Python - 列表推导式

Python 中的列表推导式

列表推导式（list comprehension）是创建列表的一种简洁方法。它类似于数学中的 set builder 表示法。它用于基于现有的可迭代对象（例如列表、元组或字符串）定义列表，并将表达式应用于可迭代中的每个元素。

Python 列表推导式的语法

列表推导式的基本语法是 -

 new_list = [expression for item in iterable if condition]

哪里

• expression 是要应用于可迭代对象中每个项目的操作或转换。
• item 是表示可迭代对象中每个元素的变量。
• iterable 是要迭代的元素序列。
• condition （可选） 是根据指定条件筛选元素的表达式。

Python 列表推导式示例

假设我们想将字符串 “你好世界” 中的所有字母转换为它们的大写形式。使用列表推导式，我们遍历每个字符，检查它是否是一个字母，如果是，则将其转换为大写，从而得到一个大写字母列表 -

string = "hello world"
uppercase_letters = [char.upper() for char in string if char.isalpha()]
print(uppercase_letters) 	

获得的结果显示如下 -

列表推导式和 Lambda

在 Python 中，lambda 是用于创建匿名函数的关键字。匿名函数是定义的没有名称的函数。这些函数是使用 lambda 关键字创建的，后跟逗号分隔的参数列表，后跟冒号 ：，然后是要评估的表达式。

我们可以将 lambda 函数应用于推导式中可迭代对象的每个元素，从而将列表推导式与 lambda 结合使用，从而生成一个新列表。

在以下示例中，我们将列表推导式与 lambda 函数结合使用，以将给定列表“original_list”中的每个元素加倍。我们迭代 “original_list” 中的每个元素，并应用 lambda 函数将其加倍 -

original_list = [1, 2, 3, 4, 5]
doubled_list = [(lambda x: x * 2)(x) for x in original_list]
print(doubled_list) 	

以下是上述代码的输出 -

Python 列表推导式中的嵌套循环

Python 中的嵌套循环是另一个循环中的循环，其中内部循环对于外部循环的每次迭代都会执行多次。

我们可以在列表推导中使用嵌套循环，方法是将一个循环放在另一个循环中，从而允许从多次迭代中简洁地创建列表。

在此示例中，两个列表中所有 Tuples 形式的项组合都添加到第三个列表对象中 -

list1=[1,2,3]
list2=[4,5,6]
CombLst=[(x,y) for x in list1 for y in list2]	
print (CombLst)

它将产生以下输出 -

Python 列表推导式中的条件语句

Python 中的条件语句是指使用“if”、“elif”和“else”等语句来根据特定条件控制代码的流向。它们允许您根据条件的计算结果为“True”还是“False”来执行不同的代码块。

我们可以在列表推导中使用条件，方法是将它们包含在可迭代对象之后和循环之前，循环在生成列表时根据指定的条件从可迭代对象中过滤元素。

下面的示例在列表推导中使用条件来生成从 1 到 20 的偶数列表 -

list1=[x for x in range(1,21) if x%2==0]
print (list1)

我们得到的输出如下 -

列表推导式 vs For 循环

列表推导式和 for 循环都用于迭代，但它们在语法和用法方面有所不同。

列表推导式就像在 Python 中创建列表的快捷方式。它们允许您通过对现有列表中的每个项目应用操作来生成新列表。

另一方面，For 循环是一个控制流语句，用于逐个迭代可迭代的元素，为每个元素执行一个代码块。

使用 For 循环的示例

假设我们想将字符串中的每个字母分开，并将所有非元音字母放在一个列表对象中。我们可以通过 for 循环来实现，如下所示 -

chars=[]
for ch in 'QikepucomPoint':
if ch not in 'aeiou':
chars.append(ch)
print (chars)

字符列表对象的显示方式如下 -

使用列表推导式的示例

我们可以通过列表推导技术轻松获得相同的结果。列表推导式的一般用法如下 -

 listObj = [x for x in iterable]

应用此功能，可以通过以下语句构造 chars list -

chars = [ char for char in 'QikepucomPoint' if char not in 'aeiou']
print (chars)

字符列表将像以前一样显示 -

例

下面的示例使用列表推导式来构建一个介于 1 到 10 之间的数字平方列表 -

squares = [x*x for x in range(1,11)]
print (squares)

squares 列表对象为 −

列表推导式的优点

以下是使用列表推导式的优点 -

• 简洁 -与传统的 for 循环相比，列表推导式更加简洁和可读，允许您使用更少的代码创建列表。
• 效率 −列表推导式通常比 for 循环更快、更高效，因为它们由 Python 的解释器在内部进行优化。
• 净度 -列表推导式会产生更清晰、更具表现力的代码，从而更容易理解所执行的操作的目的和逻辑。
• 减少出错的机会 -由于列表推导式更紧凑，因此与传统的 for 循环相比，出错的可能性更小，从而降低了代码中出现错误的可能性。