Python 列表推导式与字典推导式的实现

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

在 Python 中推导式是一种非常 Pythonic 的知识，本篇博客将为你详细解答列表推导式与字典推导式相关的技术知识。

列表推导式

列表推导式可以利用列表，元组，字典，集合等数据类型，快速的生成一个特定需要的列表。

语法格式如下：

[表达式 for 迭代变量 in 可迭代对象 [if 条件表达式]]

if 条件表达式 非必选，学完列表推导式之后，你可以发现它就是 for 循环的一个变种语句，例如咱们现有一个需求是将一个列表中的所有元素都变成原值的 2 倍。

for 循环写法

my_list = [1,2,3]
new_list = []
for i in my_list:
    new_list.append(i*2)
print(new_list)

列表推导式写法

nn_list = [i*2 for i in my_list]
print(nn_list)

是不是对比看就是将 for 循环语句做了变形之后，增加了一个 []，不过需要注意的是，列表推导式最终会将得到的各个结果组成一个新的列表。

再看一下列表推导式语法构成 nn_list = [i*2 for i in my_list] ，for 关键字后面就是一个普通的循环，前面的表达式 i*2 其中的 i 就是 for 循环中的变量，也就是说表达式可以用后面 for 循环迭代产生的变量，理解这个内容列表推导式就已经掌握 9 成内容了，剩下的是熟练度的问题。

在将 if 语句包含进代码中，运行之后，你也能掌握基本技巧，if 语句是一个判断，其中 i 也是前面循环产生的迭代变量。

nn_list = [i*2 for i in my_list if i>1]
print(nn_list)

这些都是一般技能，列表推导式能支持两层 for 循环，例如下述代码：

nn_list = [(x,y) for x in range(3) for y in range(3) ]
print(nn_list)

当然如果你想**加密（谁都看不懂你的代码）**你的代码，你可以无限套娃下去，列表推导式并没有限制循环层数，多层循环就是一层一层的嵌套，你可以展开一个三层的列表推导式，就都明白了

nn_list = [(x,y,z,m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3)]
print(nn_list)

当然在多层列表推导式里面，依旧支持 if 语句，并且 if 后面可以用前面所有迭代产生的变量，不过不建议超过 2 成，超过之后会大幅度降低你代码的可阅读性。

当然如果你希望你代码更加难读，下面的写法都是正确的。

nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) if x > 1 for y in range(3) if y > 1 for z in range(3) for m in range(3)]
print(nn_list)
nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3) if x > 1 and y > 1]
print(nn_list)
nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3) if x > 1 if y > 1]
print(nn_list)

现在你已经对列表推导式有比较直观的概念了，列表推导式对应的英文是 list comprehension，有的地方写作列表解析式，基于它最后的结果，它是一种创建列表的语法，并且是很简洁的语法。

有了两种不同的写法，那咱们必须要对比一下效率，经测试小数据范围影响不大，当循环次数到千万级时候，出现了一些差异。

import time
def demo1():
    new_list = []
    for i in range(10000000):
        new_list.append(i*2)
def demo2():
    new_list = [i*2 for i in range(10000000)]
s_time = time.perf_counter()
demo2()
e_time = time.perf_counter()
print("代码运行时间：", e_time-s_time)

运行结果：

# for 循环

代码运行时间： 1.3431036140000001

# 列表推导式

代码运行时间： 0.9749278849999999

在 Python3 中列表推导式具备局部作用域，表达式内部的变量和赋值只在局部起作用，表达式的上下文里的同名变量还可以被正常引用，局部变量并不会影响到它们。所以其不会有变量泄漏的问题。例如下述代码：

x = 6
my_var = [x*2 for x in range(3)]
print(my_var)
print(x)

列表推导式还支持嵌套

参考代码如下，只有想不到，没有做不到的。

my_var = [y*4 for y in [x*2 for x in range(3)]]
print(my_var)

字典推导式

有了列表推导式的概念，字典推导式学起来就非常简单了，语法格式如下：

{键:值 for 迭代变量 in 可迭代对象 [if 条件表达式]}

直接看案例即可

my_dict = {key: value for key in range(3) for value in range(2)}
print(my_dict)

得到的结果如下：

{0: 1, 1: 1, 2: 1}

此时需要注意的是字典中不能出现同名的 key，第二次出现就把第一个值覆盖掉了，所以得到的 value 都是 1。

最常见的哪里还是下述的代码，遍历一个具有键值关系的可迭代对象。

my_tuple_list = [('name', '橡皮擦'), ('age', 18),('class', 'no1'), ('like', 'python')]
my_dict = {key: value for key, value in my_tuple_list}
print(my_dict)

元组推导式与集合推导式

其实你应该能猜到，在 Python 中是具备这两种推导式的，而且语法相信你已经掌握了。不过语法虽然差不多，但是元组推导式运行结果却不同，具体如下。

my_tuple = (i for i in range(10))
print(my_tuple)

运行之后产生的结果：

<generator object <genexpr> at 0x0000000001DE45E8>

使用元组推导式生成的结果并不是一个元组，而是一个生成器对象，需要特别注意下，这种写法在有的地方会把它叫做生成器语法，不叫做元组推导式。

集合推导式也有一个需要注意的地方，先看代码：

my_set = {value for value in 'HelloWorld'}
print(my_set)

因为集合是无序且不重复的，所以会自动去掉重复的元素，并且每次运行显示的顺序不一样，使用的时候很容易晕掉。

总结

到此这篇关于Python 列表推导式与字典推导式的实现的文章就介绍到这了,更多相关Python 列表推导式与字典推导式内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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