如何在 Python 中高效地执行列表的逐元素加法？

列表的逐元素加法：Python 效率

操作列表时，经常需要执行逐元素操作。考虑按位置添加两个列表的元素的任务，如下所示：

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]

所需的输出是：

[1, 2, 3]
+  +  +
[4, 5, 6]
|| || ||
[5, 7, 9]

为了实现这种按元素添加，存在几种 Pythonic 方法:

方法1：operator.add和map

operator.add 模块提供了逐元素加法所需的功能。通过利用映射函数，您可以同时迭代两个列表并应用添加操作：

from operator import add
result = list(map(add, list1, list2))

方法 2：zip 和列表理解

zip 函数将列表的元素组合成元组，可以在列表理解中进一步操作元组。此方法涉及从元组中提取值并对它们求和：

result = [sum(x) for x in zip(list1, list2)]

性能注意事项

方法的选择可能取决于性能要求。以下时间比较表明，map(add, list1, list2) 方法对于大型列表来说是最快的。由于需要额外的元组操作，基于 zip 的方法速度较慢。

例如，每个列表包含 100,000 个元素：

%timeit from operator import add;map(add, list1, list2)
10 loops, best of 3: 44.6 ms per loop
%timeit from itertools import izip; [a + b for a, b in izip(list1, list2)]
10 loops, best of 3: 71 ms per loop
%timeit [a + b for a, b in zip(list1, list2)]
10 loops, best of 3: 112 ms per loop

对于更复杂的操作，可能需要其他方法。然而，对于逐元素加法的简单任务，上面概述的方法提供了最Pythonic和最有效的解决方案。

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