1-4-6-推导式

推导式简介

• 作用：简洁的语法生成一个数据结构：列表、字典、集合等
• 注解：推导式属于Python独有的语法，目的是为了让代码更简洁，如果觉得不想用过完全可以不用。

  列表推导式

  参考 https://docs.python.org/zh-cn/3.9/tutorial/datastructures.html#list-comprehensions

  列表推导式创建列表的方式更简洁。常见的用法为，对序列或可迭代对象中的每个元素应用某种操作，用生成的结果创建新的列表；或用满足特定条件的元素创建子序列。
  

  普通列表推导式

  例如，创建平方值的列表：

  >> squares = []
  >> for x in range(10):
  ...     squares.append(x**2)
  ...
  >> squares
  [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

  注意，循环结束后，创建（或重写）的名为 x 的变量仍然存在。

  >> x
  9

  等价于：

  squares = [x**2 for x in range(10)]

  注意，循环结束后，创建（或重写）的名为 x 的变量不存在。

  >> x
  NameError: name 'x' is not defined

  列表推导式的方括号内包含以下内容：一个表达式，后面跟一个 for 子句，然后，是零个或多个 for 或 if 子句。结果是新的列表，由对表达式依据后面的 for 和 if 子句的内容进行求值计算而得出。 举例来说，以下列表推导式将两个列表中不相等的元素组合起来：

>>> [(x, y) for x in [1,2,3] for y in [3,1,4] if x != y]
[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]

等价于：

>>> combs = []
>>> for x in [1,2,3]:
...     for y in [3,1,4]:
...         if x != y:
...             combs.append((x, y))
...
>>> combs
[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]

# [i*2+10 for i in range(10) if i%3==0] 
# 等效于
l = []
for i in range(10):
    if i % 3 == 0:
        l.append(i * 2 + 10)

In[1]: [i * 2 + 10 for i in range(10) if i % 3 == 0]
Out[1]: [10, 16, 22, 28]
In [2]:  [i*2 if i%3==0 else i  for i in range(10) ]
Out[2]: [0, 1, 2, 6, 4, 5, 12, 7, 8, 18]
In[3]: [i for i in range(5) if i % 2 == 0]
Out[3]: [0, 2, 4]
In[4]: [i for i in range(5) if i % 2 == 0 and not i == 2]
Out[4]: [0, 4]

以上是常见的用法，更多举例详见官网参考

嵌套的列表推导式

参考 https://docs.python.org/zh-cn/3.9/tutorial/datastructures.html#nested-list-comprehensions

>>> matrix = [
...     [1, 2, 3, 4],
...     [5, 6, 7, 8],
...     [9, 10, 11, 12],
... ]

下面的列表推导式可以转置行列：

>>> [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)]
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

如上节所示，嵌套的列表推导式是基于跟随其后的 for 进行求值的，所以这个例子等价于：

>>> transposed = []
>>> for i in range(4):
...     transposed.append([row[i] for row in matrix])
...
>>> transposed
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

反过来说，也等价于：

>>> transposed = []
>>> for i in range(4):
...     # 下面3行实现了嵌套的list
...     transposed_row = []
...     for row in matrix:
...         transposed_row.append(row[i])
...     transposed.append(transposed_row)
...
>>> transposed
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

集合推导式

返回一个集合

In [1]: s={i*2+10 for i in range(10) if i%3==0}
In [2]: type(s)
Out[2]: set
In [3]: s
Out[3]: {10, 16, 22, 28}

【字典推导】

返回一个字典

In [4]: dict={i:i*2+10 for i in range(10) if i%3==0}
In [5]: type(dict)
Out[5]: dict
In [6]: dict
Out[6]: {0: 10, 3: 16, 6: 22, 9: 28}

【生成器推导式】

参考 https://docs.python.org/zh-cn/3.9/tutorial/classes.html#generator-expressions
作用：列表生成器如果数据过大，会造成内存压力，此时可用生成器推导式来处理

In [45]: a=(i*2+10 for i in range(10) if i%3==0)
In [46]: a
Out[46]: <generator object <genexpr> at 0x000000000445CC60>
In [47]: type(a)
Out[47]: generator
In [48]: a.next()
Out[48]: 10
In [49]: a.next()
Out[49]: 16
In [50]: a.next()
Out[50]: 22
In [51]: a.next()
Out[51]: 28

总结

一些更复杂的用法，可自行组合