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列表解析式

可以根據已有列表，高效創建新列表的方式。列表解析是Python迭代機制的一種應用，它常用于實現創建新的列表，返回的是一個列表，因此用在[]中。

列表解析式因編譯器進行優化，提高了效率，減少出錯，增加可讀性

語法

• [ 返回值 for 元素 in 可迭代對象 if條件 ]
• 使用中括號[ ]，內部是for循環，if條件語句可選
• 返回一個新列表

?示例1：

生成一個列表，元素0-9，對每一個元素自增1后求平方返回新列表

            
              #常規寫法
new = []
for i in range(10):
    new.append((i+1)**2)
print(new)

#使用列表解析式方法
new = [(i+1)**2 for i in range(10)]
print(new)
            
          

?輸出結果相同：

            
              [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
            
          

?

示例2：

獲取10以內的偶數

            
              list = [i for i in range(10) if i % 2 == 0]
print(list)
            
          

輸出結果為：

            
              [0, 2, 4, 6, 8]
            
          

示例3：

20以內，即能被2整除又能被3整除的數

            
              #以下兩種方法都可以
list1 = [i for i in range(20) if i % 2 == 0 if i % 3 == 0]        #方法一
list2 = [i for i in range(20) if i % 2 == 0 and i % 3 == 0]       #方法二
            
          

?

列表解析式進階

• [返回值 for i in 可迭代對象A for j in 可迭代對象B]
• 等價于：

　　　　　　list = []

　　　　　　　　for i in iterableA:

　　　　　　　　　　for j in iterableB:

　　　　　　　　　　　　list.append(expr)

示例1：

            
              list1 = [(x,y) for x in "abc" for y in range(3)]
list2 = [[x,y] for x in "abc" for y in range(3)]
list3 = [{x:y} for x in "abc" for y in range(3)]

print(list1)
print(list2)
print(list3)
            
          

輸出：

            
              [('a', 0), ('a', 1), ('a', 2), ('b', 0), ('b', 1), ('b', 2), ('c', 0), ('c', 1), ('c', 2)]
[['a', 0], ['a', 1], ['a', 2], ['b', 0], ['b', 1], ['b', 2], ['c', 0], ['c', 1], ['c', 2]]
[{'a': 0}, {'a': 1}, {'a': 2}, {'b': 0}, {'b': 1}, {'b': 2}, {'c': 0}, {'c': 1}, {'c': 2}]
            
          

?示例2：

            
              #以下三種輸出一樣，但推薦使用第一種方法，效率更高
list1 = [(i,j) for i in range(7) if i>4 for j in range(20,25) if j >23]
list2 = [(i,j) for i in range(7) for j in range(20,25) if i>4 if j >23]
list3 = [(i,j) for i in range(7) for j in range(20,25) if i>4 and j >23]

print(list1)
print(list2)
print(list3)
            
          

輸出：

            
              [(5, 24), (6, 24)]
[(5, 24), (6, 24)]
[(5, 24), (6, 24)]
            
          

?

復雜示例：

1.返回1-10的平方列表

2.有一個列表list = [1,4,9,16,2,5,10,15]，生成一個新列表。要去新列表元素是lst相鄰2項的和

3.用列表解析式方法打印九九乘法表：

            
              list = [1, 4, 9, 16, 2, 5, 10, 15]

list1 = [i**2 for i in range(1,11)]
list2 = [list[i] + list[i+1] for i in range(len(list)-1)]

print(list1)
print(list2)
[print('{}*{}={:<3}'.format(j, i, j * i), end='\n' if i == j else '') for i in range(1, 10) for j in range(1, i + 1)]

            
          

?

生成器表達式

生成器和列表解析式的區別

• 生成器表達式是按需計算（或稱惰性求值，延遲計算）需要的時候才計算
• 列表解析式是立即返回值

語法

• (返回值 for 元素 in 可迭代對象 if 條件)
• 將列表解析式的中括號換成小括號
• 返回一個生成器

生成器

• 可迭代對象
• 迭代器

生成器表達式示例：

            
              g = ("{:04}".format(i) for i in range(1,6))　　　　　　　　　　　　
next(g)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
for x in g:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
    print(x)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
print("-----------------------")　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
for x in g :　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
    print(x)
            
          

?

• 生成器進行延遲計算
• 返回迭代器，可進行迭代
• 對迭代器g使用next()方法，會將g撥動一下
• 從前到后走完一遍后，不能回頭

?

生成器和列表解析式的對比

計算方式

• 生成器表達式延遲計算，列表解析式立即計算

內存占用

• 單從返回值本身來說，生成器表達式省內存，列表解析式返回新列表
• 生成器沒有數據，內存占用極小，但是使用的時候，雖然一個個返回數據，但是合起來占用內存相當
• 列表解析式構造新的列表需要占用內存

計算速度

• 單看計算時間，生成器表達式耗時非常短，列表解析式耗時長
• 但是生成器本身并沒有返回任何值，只是返回了生成對象
• 列表解析式構造并返回一個新列表

?

集合解析式

語法

• {返回值 for 元素 in 可迭代對象 if 條件}
• 列表解析式的中括號[ ]換成大括號{ }
• 立即返回一個集合

示例：

            
              a = {(x,x+1) for x in range(10)}
print(a)
            
          

輸出：

            
              {(0, 1), (1, 2), (7, 8), (6, 7), (5, 6), (4, 5), (8, 9), (9, 10), (2, 3), (3, 4)}
            
          

?注意，集合解析式中不能出現列表等不可hash的元素，否則編譯器報錯

?

字典解析式

語法

• {返回值 for 元素 in 可迭代對象 if 條件}
• 列表解析式的中括號[ ]換成大括號{ }
• 使用key：value形式
• 立即返回一個字典

?

示例：

            
              a = {x:(x,x+1) for x in range(5)}
b = {x:[x,x+1] for x in range(5)}
c = {(x,):[x,x+1] for x in range(5)}
print(a)
print(b)
print(c)
            
          

輸出：

            
              {0: (0, 1), 1: (1, 2), 2: (2, 3), 3: (3, 4), 4: (4, 5)}
{0: [0, 1], 1: [1, 2], 2: [2, 3], 3: [3, 4], 4: [4, 5]}
{(2,): [2, 3], (0,): [0, 1], (3,): [3, 4], (1,): [1, 2], (4,): [4, 5]}
            
          

注意，字典解析式中的key不能出現列表等不可hash的元素，否則編譯器報錯