提问人:y2k 提问时间:11/11/2009 最后编辑:Karl Knechtely2k 更新时间:4/25/2023 访问量:3785783
如何在 Python 中获取列表中的元素数(列表长度)?
How do I get the number of elements in a list (length of a list) in Python?
答:
len()
函数可以与 Python 中的几种不同类型一起使用 - 内置类型和库类型。例如:
>>> len([1, 2, 3])
3
虽然这可能没有用,因为它作为“开箱即用”功能更有意义,但一个相当简单的技巧是构建一个带有属性的类:length
class slist(list):
@property
def length(self):
return len(self)
您可以这样使用它:
>>> l = slist(range(10))
>>> l.length
10
>>> print l
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
从本质上讲,它与列表对象完全相同,但具有 OOP 友好属性的额外好处。length
与往常一样,您的里程可能会有所不同。
如何获取列表的长度?
要查找列表中的元素数,请使用内置函数 len
:
items = []
items.append("apple")
items.append("orange")
items.append("banana")
现在:
len(items)
返回 3。
解释
Python 中的所有内容都是一个对象,包括列表。所有对象在 C 实现中都有某种标头。
特别是 Python 中具有“大小”的列表和其他类似的内置对象,具有一个名为 的属性,其中缓存了对象中的元素数。因此,检查列表中的对象数量非常快。ob_size
但是,如果您要检查列表大小是否为零,请不要使用 - 而是将列表放在布尔上下文中 - 如果为空,则将其视为 False,如果非空,则将其视为 True。len
从文档中
len(s)
返回对象的长度(项数)。参数可以是序列(如字符串、字节、元组、列表或范围)或 集合(如字典、集合或冻结集合)。
len
是用 实现的,来自数据模型文档:__len__
object.__len__(self)
调用来实现内置函数 。应返回对象的长度,即整数 >= 0。此外,一个没有的对象 定义一个 [在 Python 2 或 Python 3 中] 方法,其方法返回零 在布尔上下文中被认为是假的。
len()
__nonzero__()
__bool__()
__len__()
我们也可以看到,这是一种列表的方法:__len__
items.__len__()
返回 3。
内置类型,您可以获得 (length)len
事实上,我们看到我们可以获得所有描述类型的这些信息:
>>> all(hasattr(cls, '__len__') for cls in (str, bytes, tuple, list,
range, dict, set, frozenset))
True
不要用于测试空列表或非空列表len
当然,要测试特定长度,只需测试相等性:
if len(items) == required_length:
...
但是,对于零长度列表或相反列表的测试,有一种特殊情况。在这种情况下,不要测试相等性。
另外,不要做:
if len(items):
...
相反,只需执行以下操作:
if items: # Then we have some items, not empty!
...
或
if not items: # Then we have an empty list!
...
我在这里解释了原因,但简而言之,或者比其他替代方案更具可读性和性能。if items
if not items
回答您的问题,如之前给出的示例:
items = []
items.append("apple")
items.append("orange")
items.append("banana")
print items.__len__()
除了 len
,您还可以使用 operator.length_hint
(需要 Python 3.4+)。对于普通值,两者是等价的,但可以获取列表迭代器的长度,这在某些情况下可能很有用:list
length_hint
>>> from operator import length_hint
>>> l = ["apple", "orange", "banana"]
>>> len(l)
3
>>> length_hint(l)
3
>>> list_iterator = iter(l)
>>> len(list_iterator)
TypeError: object of type 'list_iterator' has no len()
>>> length_hint(list_iterator)
3
但根据定义,这只是一个“提示”,所以大多数时候更好。length_hint
len
我已经看到几个建议访问的答案。在处理像 这样的内置类时,这是可以的,但它可能会导致自定义类出现问题,因为(和)实现了一些安全检查。例如,两者都不允许负长度或长度超过特定值(值)。因此,使用函数而不是方法总是更安全!__len__
list
len
length_hint
sys.maxsize
len
__len__
为了完整性(主要是教育性的),可以在不使用该功能的情况下进行。我不会宽恕这是一个不错的选择,不要在 PYTHON 中这样编程,但它用于学习算法。len()
def count(list): # list is an iterable object but no type checking here!
item_count = 0
for item in list:
item_count += 1
return item_count
count([1,2,3,4,5])
(列表对象必须是可迭代的,由节暗示。for..in
对于新程序员来说,这里的教训是:如果不在某个时候计算它们,你就无法获得列表中的项目数量。问题变成了:什么时候是计算它们的好时机?例如,像连接系统调用套接字(用 C 编写)这样的高性能代码不会计算元素的长度(将该责任交给调用代码)。注意到地址的长度被传递以节省先计算长度的步骤吗?另一种选择:从计算上讲,在传递的对象中添加项目时跟踪项目的数量可能是有意义的。请注意,这会占用更多内存空间。查看 Naftuli Kay 的回答。connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
跟踪长度以提高性能,同时占用更多内存空间的示例。请注意,我从不使用 len() 函数,因为长度是跟踪的:
class MyList(object):
def __init__(self):
self._data = []
self.length = 0 # length tracker that takes up memory but makes length op O(1) time
# the implicit iterator in a list class
def __iter__(self):
for elem in self._data:
yield elem
def add(self, elem):
self._data.append(elem)
self.length += 1
def remove(self, elem):
self._data.remove(elem)
self.length -= 1
mylist = MyList()
mylist.add(1)
mylist.add(2)
mylist.add(3)
print(mylist.length) # 3
mylist.remove(3)
print(mylist.length) # 2
简单:使用 或len(list)
list.__len__()
就实际工作原理而言,这是它的 C 实现:len()
static PyObject *
builtin_len(PyObject *module, PyObject *obj)
/*[clinic end generated code: output=fa7a270d314dfb6c input=bc55598da9e9c9b5]*/
{
Py_ssize_t res;
res = PyObject_Size(obj);
if (res < 0) {
assert(PyErr_Occurred());
return NULL;
}
return PyLong_FromSsize_t(res);
}
Py_ssize_t
是对象可以具有的最大长度。PyObject_Size()
是一个返回对象大小的函数。如果它无法确定对象的大小,则返回 -1。在这种情况下,将执行以下代码块:
if (res < 0) {
assert(PyErr_Occurred());
return NULL;
}
结果引发了异常。否则,将执行此代码块:
return PyLong_FromSsize_t(res);
res
这是一个整数,被转换为 Python(在 C 代码中仍称为“Long”,因为 Python 2 有两种用于存储整数的类型)并返回。C
int
python 中有一个名为 len() 的内置函数,可以在这些情况下提供帮助。
>>> a = [1,2,3,4,5,6]
>>> len(a) # Here the len() function counts the number of items in the list.
6
这在字符串的情况下会略有不同:它计算字符数。
>>> a = "Hello"
>>> len(a)
5
要获取任何连续对象中的元素数,Python 中的 goto 方法是 eg。len()
a = range(1000) # range
b = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' # string
c = [10, 20, 30] # List
d = (30, 40, 50, 60, 70) # tuple
e = {11, 21, 31, 41} # set
len()
方法可以处理上述所有数据类型,因为它们是可迭代的,即您可以迭代它们。
all_var = [a, b, c, d, e] # All variables are stored to a list
for var in all_var:
print(len(var))
该方法的粗略估计len()
def len(iterable, /):
total = 0
for i in iterable:
total += 1
return total
您可以使用该函数在 python 中查找可迭代对象的长度。len()
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(len(my_list)) # OUTPUT: 5
该函数还适用于字符串:len()
my_string = "hello"
print(len(my_string)) # OUTPUT: 5
总而言之,适用于任何序列或集合(或定义 的任何大小的对象)。len()
__len__
有三种方法可以在列表中找到元素的长度。我将在这里将 3 种方法与性能分析进行比较。
方法 1:使用len()
items = []
items.append("apple")
items.append("orange")
items.append("banana")
print(len(items))
输出:
3
方法 2:使用朴素计数器方法
items = []
items.append("apple")
items.append("orange")
items.append("banana")
counter = 0
for i in items:
counter = counter + 1
print(counter)
输出:
3
方法 3:使用length_hint()
items = []
items.append("apple")
items.append("orange")
items.append("banana")
from operator import length_hint
list_len_hint = length_hint(items)
print(list_len_hint)
输出:
3
性能分析 – 朴素 vs vslen()
length_hint()
注意:为了进行比较,我将输入列表更改为一个大集合,该集合可以提供大量的时间差来比较方法。
items = list(range(100000000))
# Performance Analysis
from operator import length_hint
import time
# Finding length of list
# using loop
# Initializing counter
start_time_naive = time.time()
counter = 0
for i in items:
# incrementing counter
counter = counter + 1
end_time_naive = str(time.time() - start_time_naive)
# Finding length of list
# using len()
start_time_len = time.time()
list_len = len(items)
end_time_len = str(time.time() - start_time_len)
# Finding length of list
# using length_hint()
start_time_hint = time.time()
list_len_hint = length_hint(items)
end_time_hint = str(time.time() - start_time_hint)
# Printing Times of each
print("Time taken using naive method is : " + end_time_naive)
print("Time taken using len() is : " + end_time_len)
print("Time taken using length_hint() is : " + end_time_hint)
输出:
Time taken using naive method is : 7.536813735961914
Time taken using len() is : 0.0
Time taken using length_hint() is : 0.0
结论
可以清楚地看到,与其他两种方法相比,朴素所需的时间非常长,因此 & 是使用的最佳选择。len()
length_hint()
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