Python初始化list的方式对运行时间的影响比较

　　列表是python一种有序的集合(和C++中的数组类似)，其中的元素可以随时添加和删除，是python中最基本的数据结构之一。由于python操作的简单性和灵活性，初始化list的操作方式也多种多样，但是不同的方法带来的运行时间是不一样的。

　　下面测试一下几种常用的列表初始化方法的实际运行时间：

from timeit import Timer  # timeit模块常用来测试一段代码的执行耗时

def test1():
    li = []
    for i in range(10000):
        li.append(i)

def test2():
    li = []
    for i in range(10000):
        li = li + [i]

def test3():
    li = [i for i in range(10000)]

def test4():
    li = list(range(10000))

def test5():
    li = []
    for i in range(10000):
        li.extend([i])

def test6():
    li = []
    for i in range(10000, -1, -1):
        li.insert(0, i)

def test7():
    li = []
    for i in range(10000):
        li.insert(-1, i)

"""指定Timer的两个参数即可：1.要测试的代码段；2.代码导入方式"""
"""测试用例都执行1000次"""
timer1 = Timer("test1()", "from __main__ import test1")
print("time cost of append:", timer1.timeit(1000))
timer2 = Timer("test2()", "from __main__ import test2")
print("time cost of +:", timer2.timeit(1000))
timer3 = Timer("test3()", "from __main__ import test3")
print("time cost of [i for i in range]:", timer3.timeit(1000))
timer4 = Timer("test4()", "from __main__ import test4")
print("time cost of (list(range)):", timer4.timeit(1000))
timer5 = Timer("test5()", "from __main__ import test5")
print("time cost of extend:", timer5.timeit(1000))
timer6 = Timer("test6()", "from __main__ import test6")
print("time cost of pre_insert:", timer6.timeit(1000))
timer7 = Timer("test7()", "from __main__ import test7")
print("time cost of tail_insert:", timer7.timeit(1000))

　　 运行结果及分析：

# "append"是直接在列表尾部添加一个对象，速度还行，这种方法属于列表对象所有
time cost of append: 2.0471511209999997               

# "+"相当于对两个列表相加，操作两个列表的效率很低
time cost of +: 750.211104842                         

# 直接用[]初始化可以获得很高的运行效率
time cost of [i for i in range]: 0.9445555839999997   

# 直接用list初始化可以获得很高的运行效率
time cost of (list(range)): 0.5378683989999997        

# "extend"是把每个元素分别添加到另一个列表中，运行速度和"append"相当
time cost of extend: 2.998941039                      

# 在列表头部插入元素，效率比较低
time cost of pre_insert: 99.273260311                         

# 在列表尾部插入元素，insert也会将它们视为一个整体，作为一个元素插入到列表中，和append一样
time cost of tail_insert: 3.5893552349999993