第4.4节 Python解析与推导：列表解析字典解析集合解析

Posted 2022-12-11 LaoYuanPython

一、    引言
经过前几个章节的介绍，终于把与列表解析的前置内容介绍完了，本节老猿将列表解析、字典解析、集合解析进行统一的介绍。
前面章节老猿好几次说到了要介绍列表解析，但老猿认为涉及知识层面比较多，一推再推，给人的印象就是这个很复杂，其实整理完成后老猿发现其实很简单。所谓解析/解析式，也称为推导/推导式，对应英语单词为comprehension，是Python的一种独有特性。解析就是从一个数据序列构建另一个新的数据序列的结构体，其本质是使用一个可迭代对象，按一定规则通过表达式、函数等运算后得到一个新的迭代对象，列表解析得到的就是列表对象，字典解析得到的是字典，集合解析得到的是集合。

二、    语法释义
1.    列表解析：通过解析表达式从一个可迭代对象生成一个新的列表
[expr for iter_var in iterable]
[expr for iter_var in iterable if cond_expr]
其中：
语句中的中括号表示返回数据转换为列表。
expr为计算新列表元素值的表达式
iter_var：表示运算表达式处理的对象所在的容器，解析就是针对在可迭代对象iter_var中的每个元素进行表达式运算后得到的值作为新列表的元素过程；
if cond_exp：表示可迭代对象中的元素需要满足指定条件才会参与表达式运算，如果需要带多个条件，可以在if表达式后再叠加一个if表达式。如：
l=[chr(i+ord('A')) for i in range(26) if i%2==0 if i%3==0 if i%4==0 ]#结果为：['A', 'M', 'Y']

上面例子中：

ord（c）函数：返回字母c的unicode码，ASCII字符返回的就是ASCII码

chr（i）函数：返回一个unicode码对应的字符，0 <= i <= 0x10ffff，如果i是ASCII码的范围则返回ASCII字符

range是上一节介绍的函数，在此用于生成一个0到25的序列迭代的range对象。

上述列表解析的语句表示：用for访问range对象的每个元素i，当元素i能整除2、3、4即能被12整除时，就生成一个字母，该字母的ASCII码值为'A'的ASCII码值加上i的值，按照上述逻辑，i为0、12、 24时满足要求，对应的字母即为结果列表中的元素。

 

2.    集合解析：通过解析表达式从一个可迭代对象生成一个新的集合
expr for iter_var in iterable
expr for iter_var in iterable if cond_expr
    集合解析与列表解析的区别就是将列表解析的中括号换成大括号，以此决定返回值是一个集合，其他的没有什么不同。
注意：集合是会剔重的，如果出现重复值则只保留一个。

3.    字典解析：通过解析表达式从一个可迭代对象生成一个新的字典
key_expr:value_expr for iter_var in iterable
key_expr:value_expr for iter_var in iterable if cond_expr
字典解析也是使用大括号，但是必须在语句中同时指定键和值的计算表达式，确保生成的元素是使用冒号分隔的键-值对，其他的与集合解析类似。其中键的计算表达式为key_expr，值的计算表达式为value_expr。
注意：字典的键必须是唯一的，如果计算元素时出现键重合，如果出现重复值则只保留一个。
举例：用一个数字列表生成数字和字母（计算方法参考上面的例子）映射关系的字典数据
d=i:chr(ord('a')+i) for i in [1,1,2,3]  #结果d的值为：1: 'b', 2: 'c', 3: 'd'
d=i:chr(ord('a')+i+index) for index,i in enumerate([1,1,2,3]) #结果d的值为：1: 'c', 2: 'e', 3: 'g'，enumerate函数请参考上一节的介绍
上面例子可以看到，重复的键1只保留了一个字典元素，该元素保留的是该键最后一个值对应的键-值对。

三、    补充说明
1.    在生成器一节已经介绍了生成器解析，生成器解析实际上就是生成器表达式，在此不再赘述；
2.    在前面介绍时没有提到元组解析，同时当语句外面用小括号时实际对应的是生成器而不是元组，因此Python并没有元组解析这个概念，如果需要通过解析得到元组，可以通过列表解析、生成器解析方式先生成列表或生成器，再通过tuple方法将其转换为元组；
3.    虽然用语句循环赋值的方式也能实现上述几种解析方法，但使用解析的方法更精简、运行更快；
4.    解析不会改变参数中的原有迭代对象的值；
5.    在解析中使用多个for语句等同于多个for循环，如下面代码实现了两个列表生成第三个列表且其元素为前2个列表的笛卡尔积:
numb=[i for i in range(2)]
abc=[chr(ord('a')+k)  for k in range(2)]
d=[(a,n) for a in abc for n in numb] #结果为：[('a', 0), ('a', 1), ('b', 0), ('b', 1)]

    本节老猿详细总结了列表解析、集合解析、字典解析的概念及语法，并结合案例进行了说明。为了理解相关概念，老猿查了很多的资料，结合自己的理解总结出来这三种解析的定义及语法。其实理解之后，解析就是很简单的事情，希望老猿的介绍能帮助大家快速理解这三种解析。
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