『無為則無心』Python序列 — 24、Python序列的推導式

1、列表推導式
2、字典推導式
3、集合推導式
4、補充提示

推導式comprehensions（又稱解析式），是Python的一種獨有特性。

推導式是可以從一個數據序列構建另一個新的數據序列（的一種結構體）。

Python中共有三種推導，在Python2和3中都有支持：

列表推導式
字典推導式
集合推導式

1、列表推導式

作用：用一個表達式創建一個有規律的列表或控制一個有規律列表。

列表推導式又叫列表生成式。

（1）快速體驗

需求：創建一個0-10的列表。

while循環實現

# 1. 準備一個空列表
list1 = []

# 2. 書寫循環，依次追加數字到空列表list1中
i = 0
while i < 10:
    list1.append(i)
    i += 1

# 結果：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(list1)

for循環實現

list1 = []
for i in range(10):
    list1.append(i)
# 結果：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(list1)

列表推導式實現

"""
因為是列表推導式，所以等號右邊的表達式要用[]括起來
因為最終要返回一個列表。

在推導式中，讀與寫都從for循環開始，
for的左側是一個返回值，一次for循環返回的數值。
for每一次遍歷，都向列表中添加一個i變量。
"""
# 結果：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
list1 = [i for i in range(10)]
print(list1)

列表推導式就是化簡代碼，創建或控制有規律的列表。

（2）帶if的列表推導式

需求：創建0-10的偶數列表

方法一：通過range()步長實現

# 結果：[0, 2, 4, 6, 8]
list1 = [i for i in range(0, 10, 2)]
print(list1)

方法二：通過if實現

# 1. for循環加if 創建有規律的列表
list2 = []
for i in range(10):
    if i % 2 == 0:
        list2.append(i)
# 結果：[0, 2, 4, 6, 8]
print(list2)

# 2.把for循環配合if的代碼 改寫 帶if的列表推導式
list1 = [i for i in range(10) if i % 2 == 0]
# 結果：[0, 2, 4, 6, 8]
print(list1)

（3）多個for循環實現列表推導式

需求，創建列表如下：

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

代碼如下：

list1 = [(i, j) for i in range(1, 3) for j in range(3)]
print(list1)

# 推導過程如下
# 多for的列表推導式等同於for循環嵌套

# [(1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]
# 數據1 ： 1 和 2  range(1,3)
# 數據2 ：0 1 2  range(3)
list1 = []
for i in range(1, 3):
    for j in range(3):
        # 列表裏面追加元組： 循環前準備一個空列表，
        # 然後這裡追加元組數據到列表
        list1.append((i, j))

print(list1)

# 多個for實現列表推導式
list2 = [(i, j) for i in range(1, 3) for j in range(3)]
print(list2)

2、字典推導式

思考：如果有如下兩個列表：

list1 = ['name', 'age', 'gender']
list2 = ['Tom', 20, 'man']

如何快速合併為一個字典？

答：用for循環拼接可以實現，但是我們可以通過改寫for循環，變成一個字典推導式。

字典推導式作用：快速合併列表為字典或提取字典中目標數據。

通過下面示例快速體驗字典推導式。

（1）創建一個字典

字典key是1-5數字，value是這個數字的2次方。

# dict1 = {k: v for i in range(1, 5)}
dict1 = {i: i**2 for i in range(1, 5)}
print(dict1)  # {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}

{i:i**2}表示的是一個字典，key是i，value是i**2。

最後要返回一個字典，所以右邊表達式的最外層是一個大括號。

（2）將兩個列表合併為一個字典

list1 = ['name', 'age', 'gender']
list2 = ['Tom', 20, 'man']

dict1 = {list1[i]: list2[i] for i in range(len(list1))}
print(dict1)
# 結果：{'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'man'}

總結：

如果兩個列表數據個數相同，len統計任何一個列表的長度都可以。

如果兩個列表數據個數不同，len統計數據多的列表數據個數會報錯；len統計數據少的列表數據個數不會報錯。（這點一定要注意）

（3）提取字典中目標數據

counts = {'MBP': 268, 'HP': 125, 'DELL': 201, 'Lenovo': 199, 'acer': 99}

# 需求：提取上述電腦數量大於等於200的字典數據
count1 = {key: value for key, value in counts.items() if value >= 200}
print(count1)  # {'MBP': 268, 'DELL': 201}

3、集合推導式

集合推導式比上面兩個推導式使用的頻率要少很多。

需求：創建一個集合，數據為下方列表的2次方。

list1 = [1, 1, 2]

代碼如下：

list1 = [1, 1, 2]
set1 = {i ** 2 for i in list1}
print(set1)  # {1, 4}

注意：集合有數據去重功能。

4、補充提示

我們如何查看Python中關於序列的相關文檔：

打開文件找到序列部分文檔
[The Python Standard Library(Python標準庫)] —> 右邊頁面[Sequence Type]
Common Sequence Operations下的列表為序列的通用操作。
就是可變序列和不可變序列都可以用的方法或者函數。
Mutable Sequence Types下的列表為可變序列可以用的方法或者函數。

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