這12種方法輕鬆合併Python中的列表

導讀	我喜歡12這個數字，因為有太多的事情與12有關。一年有12個月;古代用12個時辰(地支)表示一天的時間。用一紀表示12年;希臘有12主神;黃道有12宮;撒迦利亞.西琴先生的《地球編年史》中描述的第12個天體(尼比魯);另外，朋友、愛人、戀人、家人的筆畫都是12。

我喜歡12這個數字，因為有太多的事情與12有關。一年有12個月;古代用12個時辰(地支)表示一天的時間。用一紀表示12年;希臘有12主神;黃道有12宮;撒迦利亞.西琴先生的《地球編年史》中描述的第12個天體(尼比魯);另外，朋友、愛人、戀人、家人的筆畫都是12。所以12註定是一個令人難忘的數字，現在我再為12加一種難忘的解釋：用12種方法合併Python列表。

其實Python語言合併兩個或多個列表的方法非常簡單，直接使用加號(+)即可。不過在很多場景下，並不太適合使用"+"。列表中的值由於某些原因是分散開的，或需要去重，或者正處於迭代中，所以本文將為讀者展示如果用多達12種方法合併兩個或多個列表。

list1 = [1, 2, 3] 
list2 = [4, 5, 6] 
 
result = list1 + list2 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
print(result)

這個方法不用多解釋，直接加就完了，既然加兩個列表可以，加10000個列表當然也可以，或者放到迴圈裡不斷累加。

從Python 3.5開始，星號(*)就有了特殊的用途，將一個列表拆開，或將多個值組裝成元組。如果將星號用作列表元素，並且這個列表元素也是一個列表的話，那麼就會直接將列表中的值作為元素插入上一級的列表中，程式碼如下：

list1 = [1, 2, 3] 
list2 = [4, 5, 6] 
 
result = list1 + list2 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
print(result)

PS：雙星(**)可以拆裝字典，如果將單星和雙星作為函式的引數，那麼就是裝箱，可以將離散的值組裝成元組(單星)和字典(雙星)，程式碼如下：

import itertools 
list1 = [1, 2, 3] 
list2 = [4, 5, 6] 
# 直接合並 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
result = [item for item in itertools.chain(list1, list2)] 
print(result) 
# 合併兩個列表的同時，每一個列表元素的值加1 
# [2, 3, 4, 5, 6, 7] 
result = [item + 1 for item in itertools.chain(list1, list2)] 
print(result)

前面兩種合併列表的方式固然比較簡單，但問題是，只能做到簡單的合併，如果要做更復雜的合併(如在合併的過程中加工特定的列表元素)就無法做到了。所以在這種情況下可以使用迭代的方式單獨處理每一個列表元素，我稱這種合併方式為可控合併，程式碼如下：

import itertools 
list1 = [1, 2, 3] 
list2 = [4, 5, 6] 
# 直接合並 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
result = [item for item in itertools.chain(list1, list2)] 
print(result) 
# 合併兩個列表的同時，每一個列表元素的值加1 
# [2, 3, 4, 5, 6, 7] 
result = [item + 1 for item in itertools.chain(list1, list2)] 
print(result)

透過chain類，可以將兩個或多個列表變成一個chain物件，然後再將chain物件轉換為list物件，程式碼如下：

from itertools import chain 
list1 = [1, 2, 3] 
list2 = [4, 5, 6] 
result = list(chain(list1, list2)) 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
print(result)

chain類構造方法的原型如下：

def __init__(self, *iterables)

顯而易見，構造方法的iterables引數使用了單星(*)，所以可以接收任意多個列表引數，例如，chain(list1, list2, list3,list4,list5)是合法的，因此，本方法可以合併任意多個列表。

有一種特殊的合併列表方式，就是去重，也就是說，如果合併的兩個或多個列表中有重複的值，那麼只保留一個相同的值即可。其實就是將合併後的結果變成集合，因此，可以用集合來解決這個問題，程式碼如下：

list1 = [1, 2, 3] 
list2 = [4, 3, 6] 
result = list(set(list1 + list2)) 
# [1, 2, 3, 4, 6] 
print(result)

這種合併列表的方式儘管使用了加號(+)，但還使用set，所以應該屬於一種新的合併方式，因為這種合併方式滿足了特殊的需求：去重。

前面的幾種方式都是使用了Python中的現成機制，現在來點複雜的：自定義轉換函式。

這種合併列表的方式涉及到如下幾種技術：

1. 自定義Python函式

2. 單星(*)作為函式引數

3. Python生成器(Generator)

4. 型別轉換實現

程式碼如下：

list1 = [1, 2, 3] 
list2 = [4, 5, 6] 
list3 = [7, 8, 9] 
list4 = [10, 11, 12] 
list5 = ["hello", 20.1, True] 
# 合併函式，也是一個生成器 
def merge(*iters): 
    for it in iters: 
        yield from it 
result = list(merge(list1, list2, 'abcd', [20, 21, 22],list3,list4,list5)) 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 'a', 'b', 'c', 'd', 20, 21, 22, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 'hello', 20.1, True] 
print(result)

這段程式碼的merge是一個生成器形式的合併函式，而且使用了單星(*)作為引數型別，所以可以傳入任意多個列表。本例合併了7個列表。其中'abcd'是一個字串形式的列表，每一個列表元素是單個字元。

Python簡直將for做到了極致，提供了for in表示式。要注意，這是表示式，不是語句。所以可以用在其他表示式中，例如，用for in表示式生成一個列表，程式碼如下：

list1 = [1, 2, 3] 
list2 = [4, 5, 6] 
# 如果是字母，會輸出對應的ASCII 
result = [ord(item) if str(item).isalpha() else item for item in (list1 + list2 + list('abcd') + [20, 21, 22])] 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 97, 98, 99, 100, 20, 21, 22] 
print(result)

這種方式適合於複製一個新的列表，而且可以在合併的過程中修改特定的列表值。

在合併列表時，如果希望一個列表本身被修改，那麼可以用這種方法。例如，合併A和B兩個列表後，A本身變成了最終的修改結果，也就是說，將B追加到A的後面。實現程式碼如下：

list1 = [1, 2, 3] 
list2 = [4, 5, 6] 
result = [] 
result.extend(list1) 
result.extend(list2) 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
print(result) 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
list1.extend(list2) 
print(list1)

如果希望不修改參與合併的列表，那麼可以定義一個空的列表。

Python有一個非常龐大的函式庫，其中不乏用於合併列表的函式，其中operator模組中的add函式就是其中之一，其實add內部使用了加號(+)合併列表，不過這也應該算是一種方法，因為以後add函式可能會使用其他的方式合併列表。程式碼如下：

import operator 
list1 = [1, 2, 3] 
list2 = [4, 5, 6] 
result = operator.add(list1, list2) 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
print(result)

前面介紹了一堆用於合併列表的API，其實列表類(list)本身就有一個__add__方法，用於合併兩個列表，程式碼如下：

list1 = [1,2,3] 
list2 = [4,5,6] 
 
result = list.__add__(list1, list2) 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
print(result)

來個最傳統的方式介紹了這麼多合併列表的方式，其實最傳統的還是一個元素一個元素新增，也就是列表的append方法。那麼可能很多同學要問，有這麼多好的方式，為啥要一個元素一個元素新增呢?豈不是影響效率?其實這也要看情況。例如，在一些場景，列表的值已經被拆開了(為了處理其他的業務)，那麼就順道使用append方法挨個新增了，反正已經被拆開了，不加白不加。

實現程式碼如下：

list1 = [1,2,3] 
list2 = [4,5,6] 
result = [] 
for elem in list1: 
    result.append(elem) 
for elem in list2: 
    result.append(elem) 
# [1, 2, 3, 4, 5, 6] 
print(result)

其實Python中合併列表的方式也就這麼多，好像只有11種，前面都說了，有12種，為了湊夠12種，這裡請了一個外援，這就是NumPy，這個庫主要用於科學計算，對資料的處理比較強大，用NumPy合併Python列表的程式碼如下：

import numpy 
list1 = [1,2,3] 
list2 = [4,5,6] 
 
result = numpy.concatenate([list1,list2]).tolist() 
print(result)

由於numpy.concatenate函式返回了numpy.ndarray型別，所以要得到Python列表物件，還需要使用tolist方法進行轉換。NumPy是第三方庫，所以需要使用下面的 進行安裝。

pip install numpy