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本文轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)“讀芯術(shù)”(ID：AI_Discovery)
越來越多的人開始學(xué)習(xí)Python，它已經(jīng)成為最流行的編程語言之一，這幾乎發(fā)生在所有領(lǐng)域。比如網(wǎng)絡(luò)開發(fā)、科學(xué)計(jì)算，當(dāng)然還有人工智能。
無論想用python干什么，都繞不開學(xué)習(xí)Python的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、變量和函數(shù)聲明、條件語句、控制流以及其他基本概念。
一個(gè)重要的“Pythonic”特性是列表理解——這是一種創(chuàng)建列表的簡(jiǎn)潔方式，卻令許多初學(xué)者感到困惑。
聽說過，但不知道是什么?
沒關(guān)系，本文提供入門級(jí)Python列表理解學(xué)習(xí)。為了更直觀，文中列出了關(guān)于列表理解應(yīng)該知道的九件事，包括語法和各種用例。
1. 基本語法
最基本的列表理解有以下語法。
如前所述，做某些事用它會(huì)很方便，比如創(chuàng)建列表。擴(kuò)展形式通常表示為for循環(huán)，其中iterable的每個(gè)項(xiàng)都運(yùn)行表達(dá)式中指定的某些操作。
- # list comprehension
- [expression for item in iterable]# expanded form
- for item in iterable:
- expression
2. 創(chuàng)建列表
毋庸置疑，最流行的用法是簡(jiǎn)潔地創(chuàng)建一個(gè)列表。
假設(shè)不知道什么是列表理解，在創(chuàng)建一個(gè)列表時(shí)，可能會(huì)做如下的操作。首先聲明一個(gè)空列表。然后在for循環(huán)中，將每個(gè)項(xiàng)目附加到列表中。
- >>> pets = ( bird , snake , dog , turtle , cat , hamster )
- >>> uppercased_pets = []
- >>>for pet in pets:
- ... uppercased_pets.append(pet.upper())
- ...
- >>> uppercased_pets
- [ BIRD , SNAKE , DOG , TURTLE , CAT , HAMSTER ]
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正如在基本語法部分中提到的，可以將for循環(huán)語句“壓縮”到一行中——即使用只包含一行代碼的列表理解，我們可以通過迭代原始列表來方便地創(chuàng)建一個(gè)列表。
- >>> pets = ( bird , snake , dog , turtle , cat , hamster )
- >>> uppercased_pets = [pet.upper() for pet in pets]
- >>> uppercased_pets
- [ BIRD , SNAKE , DOG , TURTLE , CAT , HAMSTER ]
3. 過濾條件語句
有時(shí)，使用列表理解來創(chuàng)建列表時(shí)，不想包含現(xiàn)有列表中的所有項(xiàng)目。
在這種情況下，需要一個(gè)條件語句來過濾掉現(xiàn)有列表中不符合特定條件的項(xiàng)目。相應(yīng)的列表理解有以下語法。
- # list comprehension with a conditional statement
- [expression for item in iterable if some_condition]
- # expanded form
- for item in iterable:
- if some_condition:
- expression
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下面是以上用法的例子：
- >>> primes = [2, 3, 5,7, 11, 13, 17, 19, 23, 29]
- >>> squared_primes = [x*x for x in primes if x%10 == 3]
- >>> squared_primes
- [9, 169, 529]
如果有更復(fù)雜的條件評(píng)估，甚至可以使用函數(shù)。
- >>>defhas_four_legs(pet):
- ... return pet in ( pig , dog , turtle , hamster , cat )
- ...
- >>> pets = ( bird , snake , dog , turtle , cat , hamster )
- >>> four_legs_pets = [pet.capitalize() for pet in pets ifhas_four_legs(pet)]
- >>> four_legs_pets
- [ Dog , Turtle , Cat , Hamster ]
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4. 條件賦值
有時(shí)，不想從原始列表中過濾掉項(xiàng)目。相反，希望通過評(píng)估條件確定使用哪個(gè)表達(dá)式。下面給出的是語法及其用法，語法也進(jìn)行了相應(yīng)的解釋。
- # basic syntax
- [expression0 if some_condition else expression1 for item in iterable]
- # syntax explained: compared to the list comprehension s basic syntax: [expression for item in iterable], we can thin about that (expression0 if some_condition else expression1) is a whole part that constitutes the expression in the general format
- >>> max_value =10
- >>> numbers = (7, 9, 11, 4, 3, 2, 12)
- >>> ceiling_numbers0 = [number if number <= max_value else max_value for number in numbers]
- >>> ceiling_numbers0
- [7, 9, 10, 4, 3, 2, 10]
- >>> ceiling_numbers1 = [(number if number <= max_value else max_value) for number in numbers]
- >>> ceiling_numbers1
- [7, 9, 10, 4, 3, 2, 10]
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5. 替換map()
在某些情況下，可能會(huì)看到人們使用map()創(chuàng)建列表。具體來說，map()函數(shù)具有以下語法及其基本用法示例。
需要注意的是map()函數(shù)返回可迭代對(duì)象，因此可以使用list()函數(shù)從這個(gè)可迭代對(duì)象生成一個(gè)列表。
- # map() returns an iterator object
- map(function, iterable)
- >>> pets = ( bird , snake , dog , turtle , cat , hamster )
- >>> uppercased_pets =list(map(str.upper, pets))
- >>> uppercased_pets
- [ BIRD , SNAKE , DOG , TURTLE , CAT , HAMSTER ]
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如前所示，可以用列表理解來替換map()函數(shù)。
- >>> pets = ( bird , snake , dog , turtle , cat , hamster )
- >>> uppercased_pets = [pet.upper() for pet in pets]
- >>> uppercased_pets
- [ BIRD , SNAKE , DOG , TURTLE , CAT , HAMSTER ]
6. 嵌套列表理解
來源：Pexels
假設(shè)下面的代碼片段中有一個(gè)元組，若想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的條目列表，使得這些條目是元組中所有數(shù)字的平方。
在這種情況下，可以使用嵌套列表理解，其語法如下所示。
- # basic syntax of the nested list comprehensions
- [expression for sublist in outer_list for item in sublist]
- # expanded form
- for sublist in outer_list:
- for item in sublist:
- expression
- >>> nested_numbers = ((1, 4, 7, 8), (2, 3, 5))
- >>> squares = [x*x for numbers in nested_numbers for x in numbers]
- >>> squares
- [1, 16, 49, 64, 4, 9, 25]
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雖然在技術(shù)上嵌套列表理解可以有多個(gè)層次，但是為保證可讀性，不推薦兩個(gè)以上的層次。
7. 使用Walrus運(yùn)算符
Python 3.8中的一個(gè)新特性是引入了walrus運(yùn)算符(:=)，用于賦值表達(dá)式。
假設(shè)從字母列表中抽取十次，創(chuàng)建的列表將只包括這些圖中的元音。下文展示如何在列表理解中使用walrus操作符。
具體來說，在下面的例子中，評(píng)估從字母中抽取的隨機(jī)字母是否是元音，如果是，它將被劃分為列表理解表達(dá)式可以訪問的字母。
- >>> letters =list( this is to produce a list of letters )
- >>> letters
- [ t , h , i , s , , i , s , , t , o , , p , r , o , d , u , c , e , , a , , l , i , s , t , , o , f , , l , e , t , t , e , r , s ]
- >>>import random
- >>> vowels = [letter.upper() for _ inrange(0, 10) if (letter := random.choice(letters)) inlist( aeoui )]
- >>> vowels
- [ I , O , O , O , O ]
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8. 集合理解
雖然很多人都知道列表理解，但創(chuàng)建集合時(shí)也可以使用理解?；菊Z法及其用法如下所示。
一個(gè)主要的區(qū)別是我們用花括號(hào)代替方括號(hào)。當(dāng)然，根據(jù)設(shè)計(jì)，集合中的元素不會(huì)有重復(fù)，這與允許重復(fù)的列表相反。
請(qǐng)注意，也可以在集合理解中使用條件陳述。
- # syntax for set comprehension
- {expression for item in iterable}
- >>> numbers = (1, 34, 5, 8, 10, 12, 3, 90, 70, 70, 90)
- >>> unique_even_numbers = {number for number in numbers if number%2==0}
- >>> unique_even_numbers
- {34, 70, 8, 10, 12, 90}
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9. 字典理解
來源：Pexels
知曉了列表和集合理解，對(duì)Python也有字典理解就不會(huì)感到驚訝了。下面的代碼片段顯示了基本語法及其用法。
- # syntax for dict comprehension
- {key_expression : value_expression for item in iterable}
- >>> words = ( python , is , a , big , snake )
- >>> len_words = {word : len(word) for word in words}
- >>> len_words
- { python : 6, is : 2, a : 1, big : 3, snake : 5}
- >>> len_words_p = {word : len(word) for word in words if word.startswith( p )}
- >>> len_words_p
- { python : 6}
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總結(jié)
本文回顧了列表理解的基本語法及其在各種場(chǎng)景中的用法。
除了列表理解，還討論了集合和字典理解。依靠這些理解有助于用Python創(chuàng)建基本的集合數(shù)據(jù)類型，使其具有更好的可讀性。
網(wǎng)頁題目：掌握Python列表理解需要知道的9件事，你知道嗎？
網(wǎng)站鏈接：http://m.5511xx.com/article/cojgcds.html
