列表生成式

列表生成式即List Comprehensions,是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建list的生成式。

举个例子,要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]可以用list(range(1, 11))

  1. >>> list(range(1, 11))
  2. [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, …, 10x10]怎么做?方法一是循环:

  1. >>> L = []
  2. >>> for x in range(1, 11):
  3. ... L.append(x * x)
  4. ...
  5. >>> L
  6. [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

但是循环太繁琐,而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list:

  1. >>> [x * x for x in range(1, 11)]
  2. [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

写列表生成式时,把要生成的元素x * x放到前面,后面跟for循环,就可以把list创建出来,十分有用,多写几次,很快就可以熟悉这种语法。

for循环后面还可以加上if判断,这样我们就可以筛选出仅偶数的平方:

  1. >>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
  2. [4, 16, 36, 64, 100]

还可以使用两层循环,可以生成全排列:

  1. >>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']
  2. ['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']

三层和三层以上的循环就很少用到了。

运用列表生成式,可以写出非常简洁的代码。例如,列出当前目录下的所有文件和目录名,可以通过一行代码实现:

  1. >>> import os # 导入os模块,模块的概念后面讲到
  2. >>> [d for d in os.listdir('.')] # os.listdir可以列出文件和目录
  3. ['.emacs.d', '.ssh', '.Trash', 'Adlm', 'Applications', 'Desktop', 'Documents', 'Downloads', 'Library', 'Movies', 'Music', 'Pictures', 'Public', 'VirtualBox VMs', 'Workspace', 'XCode']

for循环其实可以同时使用两个甚至多个变量,比如dictitems()可以同时迭代key和value:

  1. >>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
  2. >>> for k, v in d.items():
  3. ... print(k, '=', v)
  4. ...
  5. y = B
  6. x = A
  7. z = C

因此,列表生成式也可以使用两个变量来生成list:

  1. >>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
  2. >>> [k + '=' + v for k, v in d.items()]
  3. ['y=B', 'x=A', 'z=C']

最后把一个list中所有的字符串变成小写:

  1. >>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']
  2. >>> [s.lower() for s in L]
  3. ['hello', 'world', 'ibm', 'apple']

练习

如果list中既包含字符串,又包含整数,由于非字符串类型没有lower()方法,所以列表生成式会报错:

  1. >>> L = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None]
  2. >>> [s.lower() for s in L]
  3. Traceback (most recent call last):
  4. File "<stdin>", line 1, in <module>
  5. File "<stdin>", line 1, in <listcomp>
  6. AttributeError: 'int' object has no attribute 'lower'

使用内建的isinstance函数可以判断一个变量是不是字符串:

  1. >>> x = 'abc'
  2. >>> y = 123
  3. >>> isinstance(x, str)
  4. True
  5. >>> isinstance(y, str)
  6. False

请修改列表生成式,通过添加if语句保证列表生成式能正确地执行:

  1. # -*- coding: utf-8 -*-
  2. L1 = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None]
  3. L2 = ???
  4. # 期待输出: ['hello', 'world', 'apple']
  5. print(L2)

小结

运用列表生成式,可以快速生成list,可以通过一个list推导出另一个list,而代码却十分简洁。

参考源码

do_listcompr.py

原文: https://wizardforcel.gitbooks.io/liaoxuefeng/content/py3/25.html