python推导式 - 技术栈

推导式

推导式（英文名：comprehensions），也叫解析式，是Python的一种独有特性。

推导式是一种简洁高效的代码编写方式，可以用一行代码来创建列表、集合、字典等复杂数据结构。

1. 列表推导式（List Comprehension）

列表推导式用于生成新的列表。基本语法如下：

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new_list = [expression for item in iterable]
# 或者带有条件的：
new_list = [expression for item in iterable if condition]

示例：

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# 创建一个包含1到10的平方的列表  
squares = [x**2 for x in range(1, 11)]  
print(squares)  # 输出: [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]  
  
# 创建一个包含1到10中所有偶数的列表  
even_numbers = [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]  
print(even_numbers)  # 输出: [2, 4, 6, 8, 10]

2. 字典推导式（Dictionary Comprehension）

字典推导式用于生成新的字典。组成元素有两个：key 和 value，基本语法如下：

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new_dict = {key_expression: value_expression for item in iterable}
# 或者带有条件的：
new_dict = {key_expression: value_expression for item in iterable if condition}

示例：

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# 创建一个字典，键是1到5，值是对应键的平方  
squares_dict = {x: x**2 for x in range(1, 6)}  
print(squares_dict)  # 输出: {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}  
  
# 创建一个字典，键是字符串列表中的每个字符串的长度，值是原始字符串  
words = ['apple', 'banana', 'cherry']  
word_lengths = {len(word): word for word in words}  
print(word_lengths)  # 输出: {5: 'apple', 6: 'cherry'}  
# 注意：如果有重复的键（如上例中的6），后一个值会覆盖前一个值

3. 集合推导式（Set Comprehension）

集合推导式用于生成新的集合（Python 3.9之后还引入）。基本语法与列表推导式类似，但使用大括号 {} 表示集合：

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new_set = {expression for item in iterable}
# 或者带有条件的：
new_set = {expression for item in iterable if condition}

示例：

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# 创建一个集合，包含1到10中的偶数  
even_set = {x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0}  
print(even_set)  # 输出: {2, 4, 6, 8, 10}

# 把一个数值列表里的数进行去重处理
old_list = [0, 0, 0, 1, 2, 3]
new_set = {item for item in old_list}
print(new_set)  # 输出: {0, 1, 2, 3}

4.生成器推导式（Generator Expression）

生成器推导式用于生成的是一个生成器。生成器推导式跟列表推导式，非常的像，只是把 [] 换成了 ()。生成器对象是一个迭代器，它允许你逐个生成和访问元素，而不是一次性生成所有元素，这样可以节省内存空间，特别适用于处理大量数据的情况。

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new_gen = (expression for item in iterable)

示例：

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# 创建一个生成器表达式，生成1到10的平方  
squares = (x**2 for x in range(1, 11))  
  
# 访问生成器中的元素  
for square in squares:  
    print(square)

一旦生成器对象被迭代完毕，它就不能再次使用。如果你试图再次迭代同一个生成器对象，你将不会得到任何元素，因为生成器已经"耗尽"了。如果需要再次迭代相同的元素，你需要重新创建生成器对象。

5. 嵌套推导

嵌套推导可以有多层，建议最多嵌套两层，过多的话代码就会变得非常难理解。

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# 九九乘法表
print('\n'.join([' '.join(['%2d *%2d = %2d' % (col, row, col * row) for col in range(1, row + 1)]) for row in range(1, 10)]))

推导式的优点在于其简洁、高效和可读性。它们使得数据转换和筛选变得更加容易，并且可以配合循环使用，方便处理散乱的数据。无论是创建新的列表、字典、集合还是生成器，推导式都能提供一种优雅且高效的方式。