python的sort和sorted区别

Python 中的 sort() 和 sorted()：理解它们的异同

概述

在 Python 中，sort() 和 sorted() 都是内置函数，用于对序列（列表、元组或字符串）进行排序。虽然这两个函数都有相似的目的，但它们在实现方式、性能和返回结果方面存在一些关键差异。

sort() 函数

sort() 是一个原位排序函数，这意味着它直接对原序列进行修改，而不会产生新的对象。它使用快速排序算法，这是一种高效的排序算法，平均复杂度为 O(n log n)。

语法：

python
list.sort(key=None, reverse=False)


参数：

• key: 可选参数，指定用于排序的键函数。
• reverse: 布尔值，指示按降序还是升序排序（默认升序）。

返回值：

无返回值。

sorted() 函数

另一方面，sorted() 是一个非原位排序函数，它返回一个新的、已排序的序列，而不会修改原序列。它使用归并排序算法，这是一种稳定的排序算法，这意味着相等元素将保持其原始顺序。

语法：

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


参数：

• iterable: 要排序的可迭代对象（列表、元组、字符串等）。
• key: 可选参数，指定用于排序的键函数。
• reverse: 布尔值，指示按降序还是升序排序（默认升序）。

返回值：

一个已排序的新列表。

差异总结

| 特性 | sort() | sorted() |
|—|—|—|
| 实现 | 原位 | 非原位 |
| 算法 | 快速排序 | 归并排序 |
| 复杂度 | O(n log n) 平均 | O(n log n) 最坏 |
| 返回值 | 无 | 新列表 |
| 稳定性 | 不稳定 | 稳定 |

用法指南

选择使用 sort() 还是 sorted() 取决于特定的用例和需求：

• 原位排序：使用 sort() 进行原位排序，当需要直接对原始序列进行修改时。
• 非原位排序：使用 sorted() 进行非原位排序，当需要返回一个新排序的序列时，而不需要修改原序列。
• 稳定性：如果需要保持相等元素的顺序，请使用 sorted()。
• 性能：对于大型序列，sort() 通常比 sorted() 更快，因为它直接修改原序列。

示例

原位排序（使用 sort()）

python
my_list = [5, 2, 7, 1, 3]
my_list.sort()
print(my_list) # 输出：[1, 2, 3, 5, 7]


非原位排序（使用 sorted()）

python
my_list = [5, 2, 7, 1, 3]
new_list = sorted(my_list, reverse=True)
print(my_list) # 输出：[5, 2, 7, 1, 3]（原序列保持不变）
print(new_list) # 输出：[7, 5, 3, 2, 1]（新排序的序列）


常见问题解答

1. sort() 和 sorted() 是否可以互换使用？

通常情况下，它们不能互换使用。sort() 用于原位排序，而 sorted() 用于非原位排序。

2. 哪种函数更快？

对于大型序列，sort() 通常比 sorted() 更快，因为它直接修改原序列。

3. sort() 是否稳定？

不稳定。这意味着相等元素在排序后可能不会保持其原始顺序。

4. sorted() 如何处理相等元素？

它保持相等元素的原始顺序。

5. 我如何使用 key 函数进行自定义排序？

key 参数允许您指定一个函数，该函数用于提取用于排序的特定键值。例如：

python
my_list = [{'name': 'John', 'age': 30}, {'name': 'Mary', 'age': 25}]
my_list.sort(key=lambda x: x['age'])