python中sort函数和sorted函数的区别

Python 中 sort() 函数和 sorted() 函数的区别

概述

Python 中的 sort() 函数和 sorted() 函数都是用于对序列进行排序操作的内置函数。虽然这两个函数都可实现排序功能，但它们在使用方式和特性上存在一些关键的区别。本文将深入探讨这两种函数之间的异同，帮助您根据需求选择最佳的排序方法。

sort() 函数

定义：

python
def sort(self, key=None, reverse=False)


sort() 是一个就地排序函数，即它直接对输入序列进行排序，而不创建新副本。

语法：

• self：代表要排序的序列对象。
• key：可选函数，用于自定义排序逻辑。
• reverse：可选布尔值，指定是否反向排序（降序）。

工作原理：

sort() 函数使用 Timsort 算法，该算法结合了归并排序和插入排序，在大多数情况下实现了高效的排序。

sorted() 函数

定义：

python
def sorted(iterable, key=None, reverse=False)


sorted() 是一个非就地排序函数，即它创建一个输入序列的有序副本，而不修改原始序列。

语法：

• iterable：代表要排序的可迭代对象（如列表、元组）。
• key：可选函数，用于自定义排序逻辑。
• reverse：可选布尔值，指定是否反向排序（降序）。

工作原理：

sorted() 函数使用归并排序算法，它将序列递归地分成较小的子序列，然后合并它们以创建有序的结果。

区别

| 特性 | sort() | sorted() |
|—|—|—|
| 就地排序 | 是 | 否 |
| 返回值 | 无 | 排序后的新列表 |
| 内存消耗 | 低 | 高 |
| 效率 | 对于较大的序列更有效率 | 对于较小的序列更有效率 |
| 原始序列修改 | 修改原始序列 | 不修改原始序列 |
| 可变对象排序 | 可变对象直接排序 | 只能排序不可变对象 |

使用场景

sort() 函数：

• 当需要就地对已存在的序列进行排序时。
• 当内存消耗需要最小化时。
• 当序列中的元素是可变对象时。

sorted() 函数：

• 当需要创建一个有序序列的副本时。
• 当需要对不可变对象进行排序时。
• 当需要自定义排序逻辑时。

自定义排序逻辑

sort() 和 sorted() 函数都支持通过提供 key 参数来自定义排序逻辑。key 参数是一个函数，它接收序列中的元素作为输入，并返回一个用于排序的比较键。例如，以下代码演示了如何根据字符串长度对字符串列表进行排序：

“`python
def key_len(s):
return len(s)

sortedstrings = sorted(strings, key=keylen)
“`

性能比较

一般来说，sort() 函数在对较大的序列进行排序时比 sorted() 函数更有效率，因为后者需要创建序列的副本。但是，对于较小的序列，sorted() 函数可能更有效率，因为它使用归并排序算法，在这样的情况下更有效率。

总结

sort() 和 sorted() 函数都是 Python 中用于对序列进行排序的强大工具。理解它们的差异对于在不同情况下选择最佳的排序方法至关重要。 sort() 函数适合就地排序，内存消耗低，而 sorted() 函数适合创建有序序列副本，支持自定义排序逻辑，并且对不可变对象进行排序更有效。

常见问题解答

问： sort() 和 sorted() 函数哪个更通用？

答： sort() 函数更通用，因为它支持就地排序和修改原始序列，而 sorted() 函数需要创建序列副本并且只能排序不可变对象。

问： 当序列中的元素是可变对象时，应该使用哪个函数？

答： 应该使用 sort() 函数，因为它可以直接对可变对象进行排序。

问： 我可以自定义 sorted() 函数的排序逻辑吗？

答： 是的，可以使用 key 参数提供自定义排序逻辑函数。

问： 哪个函数在对大序列进行排序时更有效率？

答： sort() 函数通常在对大序列进行排序时更有效率，因为它使用就地排序算法。

问： sort() 函数和 sorted() 函数是否支持多关键字排序？

答： 不支持，多关键字排序可以通过使用 lambda 表达式或自定义比较函数来实现。