6.3 列表生成式
列表生成式即List Comprehensions,是Python內(nèi)置的非常簡單卻強大的可以用來創(chuàng)建list的生成式。
舉個例子,要生成list?[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
可以用list(range(1, 11))
:
>>> list(range(1, 11))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]
怎么做?方法一是循環(huán):
>>> L = []
>>> for x in range(1, 11):
... ? L.append(x * x)
...
>>> L
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
但是循環(huán)太繁瑣,而列表生成式則可以用一行語句代替循環(huán)生成上面的list:
>>> [x * x for x in range(1, 11)]?
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
寫列表生成式時,把要生成的元素x * x
放到前面,后面跟for
循環(huán),就可以把list創(chuàng)建出來,十分有用,多寫幾次,很快就可以熟悉這種語法。
for循環(huán)后面還可以加上if判斷,這樣我們就可以篩選出僅偶數(shù)的平方:
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]?
[4, 16, 36, 64, 100]
還可以使用兩層循環(huán),可以生成全排列:
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']?
['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']
三層和三層以上的循環(huán)就很少用到了。
運用列表生成式,可以寫出非常簡潔的代碼。例如,列出當前目錄下的所有文件和目錄名,可以通過一行代碼實現(xiàn):
>>> import os # 導入os模塊,模塊的概念后面講到
>>> [d for d in os.listdir('.')] # os.listdir可以列出文件和目錄
['.emacs.d', '.ssh', '.Trash', 'Adlm', 'Applications', 'Desktop', 'Documents', 'Downloads', 'Library', 'Movies', 'Music', 'Pictures', 'Public', 'VirtualBox VMs', 'Workspace', 'XCode']
for
循環(huán)其實可以同時使用兩個甚至多個變量,比如dict
的items()
可以同時迭代key和value:
>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> for k, v in d.items():
... ? ?print(k, '=', v)
...
y = B
x = A?
z = C
因此,列表生成式也可以使用兩個變量來生成list:
>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> [k + '=' + v for k, v in d.items()]
['y=B', 'x=A', 'z=C']
最后把一個list中所有的字符串變成小寫:
>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']
>>> [s.lower() for s in L]?
['hello', 'world', 'ibm', 'apple']
if ... else
使用列表生成式的時候,有些童鞋經(jīng)常搞不清楚if...else
的用法。
例如,以下代碼正常輸出偶數(shù):
>>> [x for x in range(1, 11)?
if x % 2 == 0]?
[2, 4, 6, 8, 10]
但是,我們不能在最后的if
加上else
:
>>> [x for x in range(1, 11)?
if x % 2 == 0 else 0]
?File "<stdin>", line 1
? ?[x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0 else 0]
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
^
SyntaxError: invalid syntax
這是因為跟在for
后面的if
是一個篩選條件,不能帶else
,否則如何篩選?
另一些童鞋發(fā)現(xiàn)把if
寫在for
前面必須加else
,否則報錯:
>>> [x if x % 2 == 0 for x in range(1, 11)]
?File "<stdin>", line 1
? ?[x if x % 2 == 0 for x in range(1, 11)]
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ^
SyntaxError: invalid syntax
這是因為for
前面的部分是一個表達式,它必須根據(jù)x
計算出一個結(jié)果。因此,考察表達式:x if x % 2 == 0
,它無法根據(jù)x
計算出結(jié)果,因為缺少else
,必須加上else
:
>>> [x if x % 2 == 0 else -x for x in range(1, 11)]?
[-1, 2, -3, 4, -5, 6, -7, 8, -9, 10]
上述for
前面的表達式x if x % 2 == 0 else -x
才能根據(jù)x
計算出確定的結(jié)果。
可見,在一個列表生成式中,for
前面的if ... else
是表達式,而for
后面的if
是過濾條件,不能帶else
。