list.extend()和list += [...]行为一致、性能无差别,但底层协议不同:前者调用list_extend并严格检查可迭代性,后者通过__iadd__复用其逻辑但对list/tuple有快速路径;语义上extend更通用,+=更简洁,性能差异可忽略。
![list.extend() 与 list += [...] 在底层实现和性能上的细微区别](https://img.php.cn/upload/article/001/242/473/176889456217787.png)
两者在绝大多数情况下行为一致、性能几乎无差别,但底层实现路径不同,极端场景下有细微差异。
底层调用的协议不同
list.extend() 显式调用列表对象的 extend 方法,内部走的是 CPython 的 list_extend 函数,它会:
- 检查参数是否为可迭代对象
- 预估所需空间(调用 PyObject_Size 尝试获取长度,失败则逐个追加)
- 批量扩容(使用 list_resize,带 over-allocation 策略)
- 逐个拷贝元素引用(不复制对象本身)
list += [...] 触发的是就地加法(__iadd__),CPython 中 list.__iadd__ 的实现**直接复用了 list_extend 的核心逻辑**,但跳过了部分类型检查和迭代器健壮性处理——它假设右操作数是 list 或 tuple(CPython 特化路径),否则回退到通用 extend 流程。
对非列表类型参数的处理略有差异
当右操作数不是 list/tuple 时:
-
lst.extend(it):支持任意可迭代对象(如range、生成器、集合),只要能iter()就行 -
lst += it:在 CPython 中,若it不是 list/tuple,__iadd__会 fallback 到调用extend,行为等价;但语义上它“期望”序列类型,某些自定义类若只实现了__add__而没实现__iadd__,+=可能退化为lst = lst + it(新建列表),而extend()仍就地修改
性能差异仅在极少数边界情况可见
正常使用中测不出区别,但以下情况可能体现微小差距:
- 对
list += [1,2,3](小 list),CPython 有针对 tuple/list 的快速路径,比extend([1,2,3])少一次类型判断和迭代器创建开销(纳秒级) - 对生成器或无长度的迭代器(如
(x for x in ...)),extend()会尝试len()失败后逐个追加;+=在 fallback 后行为相同,无优势 - 内存分配策略完全一致:都采用 “当前长度 + 新增长度 + 额外预留(约 12.5%)” 的 over-allocation,避免频繁 realloc
实际编写建议
选哪个主要看可读性和上下文:
- 语义明确用
extend():比如items.extend(filter(...))或传变量items.extend(more_items) - 简洁写法用
+=:比如nums += [1, 2, 3]或lines += read_lines()(且确定右边是 list/tuple) - 不要为性能在这两者间切换——瓶颈从来不在这里;若真卡在 append/extend,应考虑批量构造新列表或用
itertools.chain延迟拼接











