Python: 遍历 'list[a:b]' 是否会先复制该部分列表（可能代价高）?

Question

当我从 list1 中的 start 到 stop 进行遍历时，就像这样：

for value in list1[start:stop]:
    ....

那么，Python 是不是会先复制那部分列表（就像执行 list2 = list1[:] 时那样）？如果列表很大，这样做可能会非常耗费资源！

如果在上面的例子中它没有复制，那这种情况总是这样吗？我需要在很大的（非常大的）列表的某些部分上，频繁地执行以下类型的循环：

for index, value in enumerate(list1[start:stop], start):
    ....

Answer 1

与其问这个问题，你不如试试神奇的ID方法。

>>> x=[1,2,3,4]
>>> id(x[1])   
4971620
>>> id(x[1:][0]) #same as the original list
4971620
>>> id(x[2:3])
44327400
>>> id(x)
44408224
>>> 

x[2:3] 实际上是创建了一个新列表，但这些元素仍然指向原来的列表。

Answer 2

是的。

这个表达式 list1[start:stop] 会创建一个新的列表，里面包含了指定范围内的元素。不过，它并不是在复制实际的数据，而是复制了一些指向这些数据的指针。所以，除非列表非常长，否则这种额外的开销通常不会影响太大。

Answer 3

list1[start:stop] 这个操作会创建一个新的列表，没错。这种情况总是如此，不管你是直接遍历这个结果，还是在中间加了个函数，或者在其他任何地方使用它（如果你用的是一种比较静态的语言，或者有复杂的类型推断，才能在简单的情况下优化这个操作）。

要注意的是，这个操作与遍历是无关的！遍历本身并不会复制，而列表切片操作即使你把结果丢掉了也会进行复制。

不过，它只复制了指针，所以如果你每次取的子列表都很小，你可能不会注意到有什么不同。如果子列表比较大，你可以选择遍历索引（[x]range）或者使用 itertools.islice。不过，后者在开始时需要跳过 start 个项目，所以为了节省内存，你可能会付出较大的时间成本。前者虽然看起来不太好，但在效率上是最好的，尤其是当数据量很大时。