Python之列表推导式_pthon 列表推导

作者：黑客灵魂 | 2024-08-10 07:04:40

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pthon 列表推导

如下是Python官方文档中列表推导式部分的译文，笔者对于该部分也是初学，只能从官方文档学起了。有不合适的地方还望指正，谢谢。

Python官网列表推导式部分

一列表推导式

列表推导式提供了一种创建list的简便方法。应用程序创建列表时，列表中的元素来源于其他序列、可迭代对象或创建的一个满足一定条件的序列。

例如，假设我们要创建一个平方数组成的列表，比如：


squares = []
for x in range(10):
    squares.append(x**2)
print(squares)
'运行

输出结果：

[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
'运行

我们也可以通过下面的方式获得相同的列表：

squares = [x**2 for x in range(10)]
'运行

这也等价于下面的方式，但列表推导式的方式更简单。

squar = map(lambda x:x**2,range(10))
'运行

对于函数map(function,iterable)，其含有两个参数，第一个参数function是一个函数，第二个参数是一个列表。列表中的每一个元素调用函数function，结果构成一个新的序列。

关于map()函数和map对象，请参考：

Python 函数之map()——张之海的博客

菜鸟教程之Python map()函数

Python3.x中map对象的访问方式——博客园

关于lambda，请参考：

Python lambda —— CSDN

列表推导式包含一对括号，在括号中有一个表达式，表达式后面紧跟一条for语句，然后是零条或多条，for语句或if语句。通过for语句和if语句计算出表达式，结果作为新列表的元素。例如，下面的列表推导式将两个不同列表中的元素整合到了一起：


>>> [(x,y)for x in [1,2,3] for y in [3,1,4] if x != y]
[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]

这等价于：


>>> combs = []
>>> for x in [1,2,3]:
	for y in [3,1,4]:
		if x != y:
			combs.append((x,y))
 
>>> combs
[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]

注意:for语句和if语句在这两段程序片中的顺序是相同的。

如果表达式是一个元组（例如前面例子中的(x,y)），那么必须得给它加上括号。


>>> vec = [-4,-2,0,2,4]
>>> #用vec中元素的倍数，创建一个数组
>>> [x*2 for x in vec]
[-8, -4, 0, 4, 8]
>>> #过滤列表，删除列表中的负数
>>> [x for x in vec if x >= 0]
[0, 2, 4]
>>> #对列表中的每个元素应用一个函数
>>> [abs(x) for x in vec]
[4, 2, 0, 2, 4]
>>> #对每个元素调用一个方法
>>> freshfruit = ['000banana00','0000loganberry0','0passion fruit00000']
>>> [weapon.strip('0') for weapon in freshfruit]#str.strip(ch) : 删除字符串开头结尾处的字符ch
['banana', 'loganberry', 'passion fruit']
>>> #创建一个2元元组，比如（number，square）
>>> [(x,x**2) for x in range(6)]
[(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25)]
>>> #元组必须用括号包围，不然就会出错
>>> [x,x**2 for x in range(6)]
SyntaxError: invalid syntax
>>> #将一个多维数组转化为一个一维数组
>>> vec =  [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
>>> [num for elem in vec for num in elem]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

列表推导式可以包含复杂表达式和嵌套函数;


>>> from math import pi
>>> [str(round(pi,i)) for i in range(1,6)]
['3.1', '3.14', '3.142', '3.1416', '3.14159']

对于round函数，其本身的执行与Python的版本有关和计算机的精度有关，详情请参考下面的链接，此处可简单理解为取pi的i位有效数字。

菜鸟教程-Python round()函数
Python中关于round()函数的小坑

二嵌套列表推导式

列表推导式中，最基本的表达式可以是任意表达式，包括其他列表推导式。

下面的3*4的矩阵，可以当做一个列表list，该列表由3个长度为4的子列表的组成：


>>> matrix = [
	[1,2,3,4],
	[5,6,7,8],
	[9,10,11,12],
	]
>>> matrix
[[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]]

使用下面的列表推导式转置行和列：


>>> [[row_list[j] for row_list in matrix]for j in range(4)]
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

从前面的小节中可以看出，嵌套的列表推导式是在for循环的body中进行计算的，所以上满的例子等同于：


>>> transposed = []
>>> for j in range(4):
	transposed.append([row[j] for row in matrix])
>>> transposed
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

也等同于：


>>> transposed
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]
>>> transposed = []
>>> for j in range(4):
	#下面的三行实现了嵌套列表推导式
	transposed_row = []
	for row_list in matrix:
		transposed_row.append(row_list[j])
	transposed.append(transposed_row)
 
>>> transposed
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

在现实情况中，与复杂的流式语句相比，你可能更喜欢Python的内置函数。那么，zip()函数就更适合与完成上面的工作了。


>>> zipp = zip(*matrix)
>>> list(zipp)
[(1, 5, 9), (2, 6, 10), (3, 7, 11), (4, 8, 12)]]

关于zip()函数， 请参考：

菜鸟教程之Python zip()函数
Python中使用zip()函数——CSDN

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