python中的列表推導式

python裡面有個很棒的語法糖（syntactic sugar），它就是list comprehension，有人把它翻譯成「列表推導式」，也有人翻譯成「列表解析式」。名字聽上去很難理解，但是看它的語法就很清晰了。雖然名字叫做 list comprehension，但是這個語法同樣適用於dict、set等這一系列可迭代（iterable）資料結構。

語法規範：

out_list = [out_express for out_express in input_list if out_express_condition]

其中的if條件判斷根據需要可有可無。

下面看乙個具體的例子，生成乙個包含10以內的偶數的list：

in [1]: evens = [i for i in range(10) if i % 2 == 0]
in [2]: evens
out[2]: [0, 2, 4, 6, 8]

由for迴圈公升級到列表推導式：

在沒有了解list comprehension之前，上面那個生成偶數list的通常做法是用for迴圈：

evens = 
for i in range(10):
if i % 2 == 0:
很明顯，for迴圈占用了4行**，而list comprehension只用了1行**。
squares = [i**2 for i in range(10)]

複雜的巢狀迴圈

我們先來看乙個例子，把乙個矩陣（以列表為元素的列表）展平為乙個列表。首先，我們用for迴圈來實現一下：

接著我們用列表推導式實現該功能：

flattened = [i for row in matrix for i in row]

另外，以上所看到的列表推導式都只有乙個迴圈，實際上它可使用多個迴圈，就像巢狀迴圈一樣。例如如下**：

d_list = [(x, y) for x in range(5) for y in range(4)]

# d_list列表包含20個元素

print(d_list)

上面**中，x 是遍歷 range(5) 的迭代變數（計數器），因此該 x 可迭代 5 次；y 是遍歷 range(4) 的計數器，因此該 y 可迭代 4 次。因此，該（x,y）表示式一共會迭代 20 次。上面的 for 表示式相當於如下巢狀迴圈：

dd_list =

for x in range(5):

for y in range(4):

執行上面**，可以看到如下輸出結果：

[(0, 0), (0, 1), (0, 2), (0, 3), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 0), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (3, 0), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (4, 0), (4, 1), (4, 2), (4, 3)]

當然，也支援類似於三層巢狀的 for 表示式，例如如下**：

e_list = [[x, y, z] for x in range(5) for y in range(4) for z in range(6)]

# e_list列表包含120個元素

print(e_list)

對於包含多個迴圈的 for 表示式，同樣可指定 if 條件。假如我們有乙個需求：程式要將兩個列表中的數值按「能否整除」的關係配對在一起。比如 src_a 列表中包含 30，src_b 列表中包含 5，其中 30 可以整除 5，那麼就將 30 和 5 配對在一起。對於上面的需求使用 for 表示式來實現非常簡單，例如如下**：

src_a = [30, 12, 66, 34, 39, 78, 36, 57, 121]

src_b = [3, 5, 7, 11]

# 只要y能整除x，就將它們配對在一起

result = [(x, y) for x in src_b for y in src_a if y % x == 0]

print(result)

執行上面**，可以看到如下輸出結果：

[(3, 30), (3, 12), (3, 66), (3, 39), (3, 78), (3, 36), (3, 57), (5, 30), (11, 66), (11, 121)]

還是一行**就搞定，但一行裡面有兩個for，看起來很亂，兩個for，哪個在前哪個在後呢？只要記住他們的順序和不用推導式的原始for迴圈是一致的即可。

推導式的可讀性

一行**搞定幾行**的事情，看上去很簡潔，但是讀起來很費勁，尤其是當條件語句很長的時候，把這一行**變得很長，超過了**規範規定的長度（一般是80個字元），也使得理解**變得困難。

面對一行長長的**該如何下口讀，如何理解呢？別著急，好在python允許在中括號、花括號之間斷行：

列表推導式的斷行：

斷行前：

evens = [i for i in range(10) if i % 2 == 0]

斷行後：

evens = [
ifor i in range(10)
if i % 2 == 0
]

帶巢狀迴圈的推導式的斷行：

斷行前：

flattened = [i for row in matrix for i in row]

斷行後：

flattened = [
ifor row in matrix
for i in row
]

字典（dict）和集合（set）的推導式：

前面我們也提到過，推導式不僅僅適用於列表，它同樣使用於字典dict和集合set。

把乙個字典的key和value互換：

changed =

用乙個列表的所有單詞的首字母生成乙個集合：

chars =

通過以上講解就可以輕鬆掌握python的列表推導式（list comprehension）了，簡而言之，就是把普通的多行for迴圈壓縮成一行**，這種壓縮語法適用於列表、字典、集合等可迭代資料結構（iterables）。

python中的列表推導式

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