PyTips 0x03 - Python 列表推導

sugarmo 發布于2019-07-24 18:31 / 476人閱讀

摘要：項目地址列表推導中提到的方法可以通過簡化的語法快速構建我們需要的列表或其它可迭代對象，與它們功能相似的，還提供列表推導的語法。

項目地址：https://git.io/pytips

0x03 - Python 列表推導

0x02 中提到的 map/filter 方法可以通過簡化的語法快速構建我們需要的列表（或其它可迭代對象），與它們功能相似的，Python 還提供列表推導（List Comprehension）的語法。最初學 Python 的時候，我只是把這種語法當做一種語法糖，可以用來快速構建特定的列表，后來學習 Haskell 的時候才知道這種形式叫做 List Comprehension（中文我好像沒有找到固定的翻譯，有翻譯成列表速構、列表解析之類的，但意思上都是在定義列表結構的時候按照一定的規則進行推導，而不是窮舉所有元素）。

這種列表推導與數學里面集合的表達形式有些相似，例如$[0, 10)$之間偶數集合可以表示為：

$$left{x | x in N, x lt 10, x mod 2 == 0 ight}$$

翻譯成 Python 表達式為：

evens = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]
print(evens)

[0, 2, 4, 6, 8]

這與filter效果一樣：

fevens = filter(lambda x: x % 2 == 0, range(10))
print(list(evens) == evens)

True

同樣，列表推導也可以實現map的功能：

squares = [x ** 2 for x in range(1, 6)]
print(squares)

msquares = map(lambda x: x ** 2, range(1, 6))
print(list(msquares) == squares)

[1, 4, 9, 16, 25]
True

相比之下，列表推導的語法更加直觀，因此更 Pythonic 的寫法是在可以用列表推導的時候盡量避免map/filter。

除了上面簡單的迭代、過濾推導之外，列表推導還支持嵌套結構：

cords = [(x, y) for x in range(3) for y in range(3) if x > 0]
print(cords)

# 相當于
lcords = []
for x in range(3):
    for y in range(3):
        if x > 0:
            lcords.append((x, y))
            
print(lcords == cords)

[(1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]
True

字典與集合的推導

這樣一比較更加能夠突出列表推導的優勢，但是當嵌套的循環超過2層之后，列表推導語法的可讀性也會大大下降，所以當循環嵌套層數增加時，還是建議用直接的語法。

Python 中除了列表（List）可以進行列表推導之外，字典（Dict）、集合（Set）同樣可以：

dns = {domain : ip
       for domain in ["github.com", "git.io"]
       for ip in ["23.22.145.36", "23.22.145.48"]}
print(dns)

names = {name for name in ["ana", "bob", "catty", "octocat"] if len(name) > 3}
print(names)

{"github.com": "23.22.145.48", "git.io": "23.22.145.48"}
{"octocat", "catty"}

生成器

0x01中提到的生成器（Generator），除了在函數中使用 yield 關鍵字之外還有另外一種隱藏方法，那就是對元組（Tuple）使用列表推導：

squares = (x for x in range(10) if x % 2 == 0)
print(squares)

print(next(squares))
next(squares)

for i in squares:
    print(i)

 at 0x1104fbba0>
0
4
6
8

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