如何用Python核心语法实现类似SQL的列表连接操作？

首先定义两个原始列表：

list1 = [(100, 'Steven', '515.123.4567'), (101, 'Neena', '515.123.4568'), (102, 'Lex', '515.123.4569')]
list2 = [(100, 'Engineer', '515.123.4567'), (101, 'Doctor', '515.123.4568')]

1. 内连接实现 #

先把list2转换成以元组首元素为键的字典，提升匹配效率：

# 构建映射字典：键为ID，值为对应职位
list2_dict = {item[0]: item[1] for item in list2}

# 内连接：仅保留两边都存在对应ID的记录
inner_join = []
for item in list1:
    if item[0] in list2_dict:
        # 拼接原元组与匹配到的职位
        inner_join.append(item + (list2_dict[item[0]],))

print(inner_join)
# 输出：[(100, 'Steven', '515.123.4567', 'Engineer'), (101, 'Neena', '515.123.4568', 'Doctor')]

2. 左外连接实现 #

基于同一映射字典，遍历list1所有元素，无匹配项时用None填充：

# 左外连接：保留list1全部记录，无匹配项用None补位
left_outer_join = []
for item in list1:
    # get方法指定默认值，无匹配时返回None
    position = list2_dict.get(item[0], None)
    left_outer_join.append(item + (position,))

print(left_outer_join)
# 输出：[(100, 'Steven', '515.123.4567', 'Engineer'), (101, 'Neena', '515.123.4568', 'Doctor'), (102, 'Lex', '515.123.4569', None)]

关键说明 #

• 用字典做映射将匹配操作的时间复杂度从O(n*m)降至O(n+m)，比双重循环遍历更高效
• 元组通过+操作符实现拼接，生成新的元组（元组为不可变类型）
• Python中用None替代需求中的null，语义一致

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jim Macaulay