关于Python中的列表理解及用法

廉价感情. 提交于 2020-03-02 08:59:13

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。

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