Python で繰り返し要素を含むリストを効率的に作成するにはどうすればよいですか?

Python で繰り返し要素を含むリストを作成する

繰り返し要素を含むリストの生成は、Python プログラミングの一般的なタスクです。リスト内包表記はこれを実現する便利な方法ですが、効率や柔軟性を高める他の方法も存在します。

そのような方法の 1 つは、* 演算子を使用して要素を n 回複製することです。たとえば、10 個のゼロのリストを作成するには、次のように記述するだけです。

[0] * 10

このメソッドは、繰り返される要素が可変オブジェクトである場合に特に便利です。たとえば、次のコードでは、10 個の空のリストのリストを作成します。

[[]] * 10

この場合、リストの内包表記を使用する場合とは異なり、リストの各要素は個別の空のリストです。要素は同じリストを参照します。

* を使用して要素を複製しても、要素ごとに新しいオブジェクトが作成されるわけではないことに注意することが重要です。代わりに、同じオブジェクトへの複数の参照が作成されます。これは、要素が複雑なオブジェクトである場合、複数のコピーの作成を回避できるため、パフォーマンス上の利点となります。

パフォーマンス ベンチマークでは、繰り返し要素を含むリストを作成するには、itertools モジュールのrepeat 関数の方が高速であることが最初に示唆されていますが、実際には、 repeat は実際にはリストを返すのではなく、要素を遅延生成するイテレータを返すことを考慮することが重要です。イテレータをリストに変換すると、パフォーマンスのオーバーヘッドが追加されます。

したがって、リストをすぐに作成することが目的の場合は、[e] * n を使用することをお勧めします。ただし、要素を遅延生成する必要がある場合は、repeat 関数を使用すると、メモリ消費量とコードの可読性の点で利点が得られます。

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