Создание списка заданной длины с нулями в Python

Быстрый ответ

Вот как можно создать список заданного размера в Python:

# Список из 10 элементов None, их можно высоко оценить
my_list = [None] * 10

# Список из 10 нулей, они всегда безопасны
my_list = [0] * 10

Замените 10 на желаемую длину, а None или 0 на нужные начальные значения.

Специфика умножения списка

Инициализация списка с помощью выражения [значение] * n создаёт повторы значения до прохождения n раз. Этот подход эффективен для неизменяемых объектов, таких как числа или строки. Однако для изменяемых объектов, включая списки или словари, можно столкнуться с неожиданностями, поскольку каждый элемент будет ссылаться на один и тот же объект.

Использование списковых включений для изменяемых объектов

Для инициализации списка, содержащего изменяемые объекты, лучше использовать списковые включения:

# Создание списка из десяти уникальных словарей
my_list = [{} for _ in range(10)]

Такой подход гарантирует, что каждый словарь в списке будет уникальным.

Оптимизация списка через предварительное выделение памяти

Предварительное выделение памяти для списка с помощью выражения [None] * n позволяет эффективно заполнять его. Узнать больше об этой теме можно из докладов Раймонда Хеттингера на PyCon.

Визуализация

Инициализацию списка можно представить визуально, как подготовку парковочных мест:

Пустой участок: []
Необходимое количество мест: 5

Если представить, что каждый элемент списка – это парковочное место:

Парковка: [🅿️, 🅿️, 🅿️, 🅿️, 🅿️]

Тогда Python позволяет зарезервировать 5 парковочных мест так:

empty_list = [None] * 5  # [🅿️🅿️🅿️🅿️🅿️], теперь есть свободные места для вашего списка

Таким образом, у вас появляется список из пяти свободных элементов, готовых к заполнению!

Дополнительные возможности с itertools

Альтернативой выражению [None] * n может служить модуль itertools:

import itertools

# Создание списка из 10 элементов None с помощью itertools
my_list = list(itertools.repeat(None, 10))

Этот метод предлагает более детальный контроль над работой с итераторами, а не просто списками.

Баланс эффективности

Инициализация списка с помощью умножения требует внимательности, особенно при работе с большим количеством изменяемых объектов. В таких ситуациях стоит рассмотреть использование генераторных выражений или функции itertools.repeat для оптимизации.

Ловушки изменяемости

Использование [[]] * 10 приводит к созданию десяти идентичных списков. Вместо этого правильнее использовать:

my_list = [[] for _ in range(10)]  # Десять уникальных списков

Таким образом, вы получите десять разных списков, каждый со своими особенностями.

Полезные материалы

1. 5. Структуры данных — Документация Python 3.12.2 — Ознакомьтесь с применением списковых включений.
2. TimeComplexity – Вики Python — Узнайте о временной сложности операций со списками.
3. itertools — Функции для создания итераторов для эффективного прохода — Документация Python 3.12.2 — Познакомьтесь с использованием функции itertools.repeat для создания списков.
4. Aquiles Carattino | Python для лаборатории — Прочитайте о особенностях умножения списков и связанных с этим подводных камнях.
5. [Эпизод №126 WebAssembly в Python – [Подкаст Python Bytes]](https://pythonbytes.fm/episodes/show/126/list-objects-are-like-busses) — Послушайте обсуждение профессионалами Python особенностей работы со списками в подкасте.
6. История Python: Почему в Python индексация начинается с нуля — Узнайте о мнении Гвидо ван Россума по поводу нулевой индексации.