list.extend

list.extend 是 Python 中用于扩展列表（list）的一个内置方法。它的作用是将一个可迭代对象（如列表、元组、字符串等）中的所有元素添加到当前列表的末尾。与 list.append 方法不同，list.append 是将一个元素添加到列表的末尾，而 list.extend 是将一个可迭代对象的元素逐个添加到列表中。

语法

list.extend(iterable)

• iterable：一个可迭代对象，如列表、元组、字符串、集合、字典的键或值等。

功能

list.extend 方法会将 iterable 中的所有元素逐个添加到当前列表的末尾。如果 iterable 是一个字符串，list.extend 会将字符串中的每个字符逐个添加到列表中。

示例

# 示例 1：使用列表扩展列表
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list1.extend(list2)
print(list1)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 示例 2：使用元组扩展列表
list1 = [1, 2, 3]
tuple1 = (4, 5, 6)
list1.extend(tuple1)
print(list1)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 示例 3：使用字符串扩展列表
list1 = ['a', 'b', 'c']
str1 = "def"
list1.extend(str1)
print(list1)  # 输出: ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

# 示例 4：使用集合扩展列表
list1 = [1, 2, 3]
set1 = {4, 5, 6}
list1.extend(set1)
print(list1)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 示例 5：使用字典的键扩展列表
list1 = ['a', 'b', 'c']
dict1 = {'d': 1, 'e': 2, 'f': 3}
list1.extend(dict1)
print(list1)  # 输出: ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

# 示例 6：使用字典的值扩展列表
list1 = ['a', 'b', 'c']
dict1 = {'d': 1, 'e': 2, 'f': 3}
list1.extend(dict1.values())
print(list1)  # 输出: ['a', 'b', 'c', 1, 2, 3]

注意事项

1. list.extend 方法会直接修改原列表，而不是返回一个新的列表。因此，在使用 list.extend 时，原列表的内容会被改变。
2. list.extend 方法只能用于扩展列表，不能用于其他类型的数据结构，如元组、字符串等。如果尝试在其他类型的数据结构上调用 list.extend 方法，会抛出 AttributeError 异常。
3. list.extend 方法只接受一个参数，即一个可迭代对象。如果传递多个参数，会抛出 TypeError 异常。
4. list.extend 方法的时间复杂度为 O(k)，其中 k 是可迭代对象的长度。这是因为 list.extend 需要逐个将可迭代对象的元素添加到列表中。

与 list.append 的区别

list.append 和 list.extend 都可以用于向列表中添加元素，但它们的行为有所不同。

• list.append：将一个元素添加到列表的末尾。如果传递一个可迭代对象，list.append 会将该可迭代对象作为一个整体添加到列表中，而不是将其元素逐个添加。
• list.extend：将一个可迭代对象的所有元素逐个添加到列表的末尾。

# 使用 list.append
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list1.append(list2)
print(list1)  # 输出: [1, 2, 3, [4, 5, 6]]

# 使用 list.extend
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list1.extend(list2)
print(list1)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

性能考虑

list.extend 方法的时间复杂度为 O(k)，其中 k 是可迭代对象的长度。这意味着 list.extend 的效率取决于可迭代对象的大小。对于较大的可迭代对象，list.extend 可能需要较长的时间来完成操作。

相比之下，list.append 方法的时间复杂度为 O(1)，因为它只需要在列表的末尾添加一个元素。因此，如果需要频繁地向列表中添加单个元素，使用 list.append 会更高效。

使用场景

list.extend 方法通常用于将多个元素一次性添加到列表中。例如，在处理数据时，可能需要将多个列表或元组的元素合并到一个列表中。在这种情况下，list.extend 是一个非常有用的工具。

# 示例：合并多个列表
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list3 = [7, 8, 9]
list1.extend(list2)
list1.extend(list3)
print(list1)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

总结

list.extend 是 Python 中用于扩展列表的一个内置方法，它可以将一个可迭代对象的所有元素逐个添加到列表的末尾。与 list.append 不同，list.extend 适用于一次性添加多个元素的场景。在使用 list.extend 时，需要注意它会直接修改原列表，并且只接受一个可迭代对象作为参数。

通过合理使用 list.extend，可以简化代码，提高代码的可读性和效率。在处理列表合并、数据拼接等任务时，list.extend 是一个非常实用的工具。