『无为则无心』Python序列 — 24、Python序列的推导式-编程思维

『无为则无心』Python序列 — 24、Python序列的推导式

推导式comprehensions(又称解析式),是Python的一种独有特性。

推导式是可以从一个数据序列构建另一个新的数据序列(的一种结构体)。

Python中共有三种推导,在Python2和3中都有支持:

  • 列表推导式
  • 字典推导式
  • 集合推导式

1、列表推导式

作用:用一个表达式创建一个有规律的列表或控制一个有规律列表。

列表推导式又叫列表生成式。

(1)快速体验

需求:创建一个0-10的列表。

  • while循环实现
    # 1. 准备一个空列表
    list1 = []
    
    # 2. 书写循环,依次追加数字到空列表list1中
    i = 0
    while i < 10:
        list1.append(i)
        i += 1
    
    # 结果:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    print(list1)
    
  • for循环实现
    list1 = []
    for i in range(10):
        list1.append(i)
    # 结果:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    print(list1)
    
  • 列表推导式实现
    """
    因为是列表推导式,所以等号右边的表达式要用[]括起来
    因为最终要返回一个列表。
    
    在推导式中,读与写都从for循环开始,
    for的左侧是一个返回值,一次for循环返回的数值。
    for每一次遍历,都向列表中添加一个i变量。
    """
    # 结果:[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    list1 = [i for i in range(10)]
    print(list1)
    
    列表推导式就是化简代码,创建或控制有规律的列表。

(2)带if的列表推导式

需求:创建0-10的偶数列表

  • 方法一:通过range()步长实现
    # 结果:[0, 2, 4, 6, 8]
    list1 = [i for i in range(0, 10, 2)]
    print(list1)
    
  • 方法二:通过if实现
    # 1. for循环加if 创建有规律的列表
    list2 = []
    for i in range(10):
        if i % 2 == 0:
            list2.append(i)
    # 结果:[0, 2, 4, 6, 8]
    print(list2)
    
    # 2.把for循环配合if的代码 改写 带if的列表推导式
    list1 = [i for i in range(10) if i % 2 == 0]
    # 结果:[0, 2, 4, 6, 8]
    print(list1)
    

(3)多个for循环实现列表推导式

需求,创建列表如下:

[(1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]

代码如下

list1 = [(i, j) for i in range(1, 3) for j in range(3)]
print(list1)

# 推导过程如下
# 多for的列表推导式等同于for循环嵌套

# [(1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]
# 数据1 : 1 和 2  range(1,3)
# 数据2 :0 1 2  range(3)
list1 = []
for i in range(1, 3):
    for j in range(3):
        # 列表里面追加元组: 循环前准备一个空列表,
        # 然后这里追加元组数据到列表
        list1.append((i, j))

print(list1)

# 多个for实现列表推导式
list2 = [(i, j) for i in range(1, 3) for j in range(3)]
print(list2)

2、字典推导式

思考:如果有如下两个列表:

list1 = ['name', 'age', 'gender']
list2 = ['Tom', 20, 'man']

如何快速合并为一个字典?

答:用for循环拼接可以实现,但是我们可以通过改写for循环,变成一个字典推导式。

字典推导式作用:快速合并列表为字典或提取字典中目标数据。

通过下面示例快速体验字典推导式。

(1)创建一个字典

字典key是1-5数字,value是这个数字的2次方。

# dict1 = {k: v for i in range(1, 5)}
dict1 = {i: i**2 for i in range(1, 5)}
print(dict1)  # {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}

{i:i**2}表示的是一个字典,keyivaluei**2

最后要返回一个字典,所以右边表达式的最外层是一个大括号。

(2)将两个列表合并为一个字典

list1 = ['name', 'age', 'gender']
list2 = ['Tom', 20, 'man']

dict1 = {list1[i]: list2[i] for i in range(len(list1))}
print(dict1)
# 结果:{'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'man'}

总结:

  • 如果两个列表数据个数相同,len统计任何一个列表的长度都可以。
  • 如果两个列表数据个数不同,len统计数据多的列表数据个数会报错;len统计数据少的列表数据个数不会报错。(这点一定要注意)

(3)提取字典中目标数据

counts = {'MBP': 268, 'HP': 125, 'DELL': 201, 'Lenovo': 199, 'acer': 99}

# 需求:提取上述电脑数量大于等于200的字典数据
count1 = {key: value for key, value in counts.items() if value >= 200}
print(count1)  # {'MBP': 268, 'DELL': 201}

3、集合推导式

集合推导式比上面两个推导式使用的频率要少很多。

需求:创建一个集合,数据为下方列表的2次方。

list1 = [1, 1, 2]

代码如下

list1 = [1, 1, 2]
set1 = {i ** 2 for i in list1}
print(set1)  # {1, 4}

注意:集合有数据去重功能。

4、补充提示

我们如何查看Python中关于序列的相关文档:

  • 打开文件找到序列部分文档
    [The Python Standard Library(Python标准库)] —> 右边页面[Sequence Type]
    image
  • Common Sequence Operations下的列表为序列的通用操作。
    就是可变序列和不可变序列都可以用的方法或者函数。
  • Mutable Sequence Types下的列表为可变序列可以用的方法或者函数。

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