关于Python中的列表理解及用法

Posted 2020-11-27 pythoncxy

在Python中，列表理解通常用于编写单行语句，这些语句通过可迭代对象进行迭代以创建新的列表或字典。本文首先介绍for循环如何在Python中工作，然后解释如何在Python中使用列表理解。

Python中的for循环

Python中的for循环语句按顺序遍历任何对象、列表、字符串等的成员。与其他编程语言相比，它的语法更加简洁，不需要手工定义迭代步骤，也不需要开始迭代。尽管有几种方法可以使它的行为与其他编程语言相同（本文将不详细讨论）。还可以使用continue、break、pass等语句控制for循环。下面是Python中for循环的一个简单示例：

1. for x in range(10): 
2.   print(x)for x in range(10):  print(x) 

上面的for循环将输出从0到9的十个数字。

列表理解

列表理解只不过是一种在单线语句中编写多行for循环的简单方法。下面的列表理解示例将通过在其中包含所有“ x”值来创建一个新列表，其名称为[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9]。

1. numbers = [x for x in range(10)] 
2. print (numbers)numbers = [x for x in range(10)]print (numbers) 

请注意，列表理解始终会创建一个新列表，并且不会修改表达式中使用的原始可迭代对象。典型的列表理解表达式必须具有“ for”子句，并且可以后接“ if”和“ else”条件语句。在不使用列表理解的情况下，以上示例将按照以下方式编写：

1. numbers = [] 
2. for x in range(10): 
3.   numbers.append(x) 
4.  
5. print (numbers)numbers = []for x in range(10):  numbers.append(x)print (numbers) 

性能和可读性

列表比循环更容易理解。然而，除非你经历了数千个项目，否则你不会注意到显著的性能改进。虽然列表理解为循环编写提供了一种简洁的方法，但复杂的表达式可能导致可读性差和代码冗长。保持代码可读性很重要，除非程序需要获得最大性能。

示例：对字典和集合使用列表理解语法

Python字典是在键值对中定义的元素的集合，这些元素是不允许重复的唯一值的集合。列表理解还可以用于Python字典和集合。语法略有不同，现在必须在表达式周围使用大括号而不是方括号。您还将得到一个新的dictionary/set对象，而不是一个新的列表。

1. data = {"city": "new york", "name": "john doe"}  
2. formatted_data = {k: v.title() for k,v in data.items()}  
3. print (formatted_data)data = {"city": "new york", "name": "john doe"}formatted_data = {k: v.title() for k,v in data.items()}print (formatted_data) 

上面的示例将字符串值转换为title case，并创建了一个名为“ formatted_data”的新字典，其输出为：{‘city‘：‘New York‘，‘name‘：‘John Doe‘}。您还可以通过在左侧指定现有的字典变量来更改dictionary / set in-place。

1. data = {"city": "new york", "name": "john doe"}  
2. data = {k: v.title() for k,v in data.items()}  
3. print (data)data = {"city": "new york", "name": "john doe"}data = {k: v.title() for k,v in data.items()}print (data) 

如果不使用字典理解，代码将如下所示：

1. data = {"city": "new york", "name": "john doe"} 
2.  
3. formatted_data = {} 
4.  
5. for k, v in data.items(): 
6.   formatted_data[k] = v.title() 
7.  
8. print (formatted_data)data = {"city": "new york", "name": "john doe"}formatted_data = {}for k, v in data.items():  formatted_data[k] = v.title()print (formatted_data) 

由于集合中没有键值对，因此可以按照与列表理解相同的方式定义集合理解。唯一的区别是花括号的使用。

示例：列表理解中的多个For循环

上面提到的列表理解示例是基本的，并使用单个“ for”语句。下面是一个使用多个for循环和条件“ if”语句的示例。

1. adjectives = ["Disco", "Eoan", "Focal", "Artful"]  
2. animals = ["Dingo", "Ermine", "Fossa", "Beaver"]  
3. codenames = [x + " " + y for x in adjectives for y in animals if y.startswith(x[0])]  
4. print (codenames)adjectives = ["Disco", "Eoan", "Focal", "Artful"]animals = ["Dingo", "Ermine", "Fossa", "Beaver"]codenames = [x + " " + y for x in adjectives for y in animals if y.startswith(x[0])]print (codenames) 

该代码将显示[‘Disco Dingo‘，‘Eoan Ermine‘，‘Focal Fossa‘]作为输出。两个for循环遍历“形容词”和“动物”列表，并且两个单词的首字母相同时，它们的成员使用空格连接在一起。不使用列表理解，代码如下所示：

1. adjectives = ["Disco", "Eoan", "Focal", "Artful"] 
2. animals = ["Dingo", "Ermine", "Fossa", "Beaver"] 
3.  
4. codenames = [] 
5.  
6. for x in adjectives: 
7.   for y in animals: 
8.     if y.startswith(x[0]): 
9.       codenames.append(x + " " + y) 
10.  
11. print (codenames)adjectives = ["Disco", "Eoan", "Focal", "Artful"]animals = ["Dingo", "Ermine", "Fossa", "Beaver"]codenames = []for x in adjectives:  for y in animals:    if y.startswith(x[0]):      codenames.append(x + " " + y)print (codenames) 

示例：带有if-else子句的列表理解

下面的示例将显示列表理解中if和else语句的用法。

1. number_list = [1, 2, 3, 4] 
2. another_list = [5, 6, 7, 8] 
3.  
4. result = [True  if (x + y) % 2 == 0 else False for x in number_list for y in another_list] 
5.  
6. print (result)number_list = [1, 2, 3, 4]another_list = [5, 6, 7, 8]result = [True  if (x + y) % 2 == 0 else False for x in number_list for y in another_list]print (result) 

在遍历两个列表时，上面的列表理解检查这对元素的总和是否为偶数。运行上面的代码将为您显示[True，False，True，False，False，True，False，True，True，False，True，False，False，True，True，False，True]作为输出。不使用列表理解，代码会如下所示：

1. number_list = [1, 2, 3, 4] 
2. another_list = [5, 6, 7, 8] 
3. result = [] 
4.  
5. for x in number_list: 
6.   for y in another_list: 
7.     if (x + y) % 2 == 0: 
8.       result.append(True) 
9.     else: 
10.       result.append(False) 
11.  
12. print (result)number_list = [1, 2, 3, 4]another_list = [5, 6, 7, 8]result = []for x in number_list:  for y in another_list:    if (x + y) % 2 == 0:      result.append(True)    else:      result.append(False)print (result) 

结论

列表理解提供了一种编写简洁循环语句的好方法。但是，如果使用多个循环和条件语句，它们很快就会变得复杂和难以理解。最后，它使程序员感到舒适，但通常最好是编写明确、可读和易于调试的代码，而不使用太多的速记。