在Python中，list排序主要有两种方式：使用sort()方法、使用sorted()函数。sort()是原地排序，改变原列表；sorted()返回新列表，不改变原列表。 其中，sort()方法是列表对象的内置方法，而sorted()是Python内置函数。为了深入理解这两种排序方法，我们将详细探讨它们的用法、区别以及如何应用于不同的场景。
一、使用sort()方法
sort()方法是列表对象的一个成员方法，用于对列表进行原地排序。它会直接修改原列表，因此在使用时需要注意是否需要保留原列表的顺序。
1、基本用法
sort()方法可以直接对列表进行排序，默认情况下是升序排列。以下是一个简单的例子：
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5]
numbers.sort()
print(numbers)
输出结果为：
[1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 9]
2、使用reverse参数
如果需要将列表降序排列，可以使用reverse=True参数：
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5]
numbers.sort(reverse=True)
print(numbers)
输出结果为：
[9, 6, 5, 5, 4, 3, 2, 1, 1]
3、使用key参数
sort()方法还支持一个key参数，用于指定一个函数来决定排序顺序。这个函数会被应用到列表中的每一个元素上，结果用于排序。
例如，按字符串长度排序：
words = ["banana", "pie", "apple", "cherry"]
words.sort(key=len)
print(words)
输出结果为：
['pie', 'apple', 'banana', 'cherry']
二、使用sorted()函数
sorted()函数与sort()方法类似，但它返回一个新的列表，而不改变原有的列表顺序。
1、基本用法
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5]
sorted_numbers = sorted(numbers)
print(sorted_numbers)
输出结果为：
[1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 9]
2、使用reverse参数
同样，可以使用reverse=True参数来实现降序排列：
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5]
sorted_numbers = sorted(numbers, reverse=True)
print(sorted_numbers)
输出结果为：
[9, 6, 5, 5, 4, 3, 2, 1, 1]
3、使用key参数
与sort()一样，sorted()函数也可以通过key参数来实现自定义排序：
words = ["banana", "pie", "apple", "cherry"]
sorted_words = sorted(words, key=len)
print(sorted_words)
输出结果为：
['pie', 'apple', 'banana', 'cherry']
三、sort()和sorted()的区别和选择
1、原地排序与返回新列表
sort()方法对列表进行原地排序，效率较高，但会改变原列表；sorted()返回一个新的列表，原列表保持不变，适用于需要保留原数据的情况。
2、函数的适用范围
sort()是列表的成员方法，只能作用于列表；而sorted()是一个通用函数，可以作用于任何可迭代对象，如元组、字典等。
3、性能考虑
对于需要大量数据排序的场景，sort()方法由于其原地排序的特性，性能上可能会稍优于sorted()，因为它避免了创建一个新的列表。
四、排序的高级用法
1、按多个条件排序
可以通过元组来实现按多个条件排序。例如，按分数降序排列，如果分数相同则按名字升序排列：
students = [("John", 85), ("Jane", 92), ("Dave", 85), ("Sara", 89)]
students.sort(key=lambda x: (-x[1], x[0]))
print(students)
输出结果为：
[('Jane', 92), ('Sara', 89), ('Dave', 85), ('John', 85)]
2、稳定排序
Python的sort()和sorted()实现了稳定排序，即在排序时保留相等元素的相对顺序。可以利用这一特性来进行多次排序，从而实现更复杂的排序逻辑。
例如，先按字母顺序排序，然后按长度排序：
words = ["banana", "apple", "pear", "cherry"]
words.sort()
words.sort(key=len)
print(words)
输出结果为：
['pear', 'apple', 'banana', 'cherry']
3、自定义对象排序
对于自定义对象，可以通过实现__lt__方法（小于比较）来定义排序规则，或者使用key参数指定排序依据。
class Student:
def __init__(self, name, grade):
self.name = name
self.grade = grade
def __repr__(self):
return f"{self.name}: {self.grade}"
def __lt__(self, other):
return self.grade < other.grade
students = [Student("John", 85), Student("Jane", 92), Student("Dave", 85)]
students.sort()
print(students)
输出结果为：
[John: 85, Dave: 85, Jane: 92]
五、总结
在Python中，排序是一个常见且重要的操作。通过sort()方法和sorted()函数，我们可以灵活地对列表和其他可迭代对象进行排序。选择使用哪种方法取决于具体的需求：如果需要原地排序且不关心原列表顺序，则使用sort()；如果需要保留原数据，可以选择sorted()。了解如何使用key和reverse参数，可以帮助我们实现更复杂的排序逻辑，并在实际项目中提升代码的可读性和效率。
相关问答FAQs：
如何在Python中对列表进行升序和降序排序？
在Python中，可以使用内置的sorted()函数或列表的sort()方法来对列表进行排序。sorted()函数返回一个新的排序列表，而sort()方法则直接修改原始列表。要进行升序排序，只需调用sorted(your_list)或your_list.sort()。要进行降序排序，可以添加参数reverse=True，如sorted(your_list, reverse=True)或your_list.sort(reverse=True)。
在Python中如何自定义排序规则？
如果需要根据特定条件进行排序，可以使用key参数。通过传递一个函数作为key，可以定义排序的依据。例如，sorted(your_list, key=len)将根据字符串的长度对列表进行排序。可以使用lambda函数来实现更复杂的排序规则，如sorted(your_list, key=lambda x: x[1])，这将根据每个元素的第二个值进行排序。
如何处理包含重复元素的列表排序？
在Python中，对包含重复元素的列表进行排序时，排序操作将保留重复元素的顺序。使用sorted()或sort()时，所有相同的元素会在排序后相邻。若希望去除重复元素，可以先将列表转换为集合，再转换回列表，如list(set(your_list))，然后再进行排序。这样可以得到一个唯一元素的列表，并且仍然可以使用sorted()或sort()来进行排序。
