Python 高级特性 列表生成式案例

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。

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本文感谢廖大师指点

一. 先来个例子，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？方法一是循环：

>>> 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：

>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[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。

二. 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：

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

• 还可以使用两层循环，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. 两个列表 colors=['balck',"white"]  sizes=["S","M","L"]，按尺码逆序输出以下结果

     [('balck', 'S'), ('white', 'S'), ('balck', 'M'), ('white', 'M'), ('balck', 'L'), ('white', 'L')] 

• 如下，我们用一行代码就搞定了，是不是很强大

>>> print(sorted([(x, y) for x in colors for y in sizes], key=lambda x: x[1], reverse=True))
[('back', 'S'), ('white', 'S'), ('back', 'M'), ('white', 'M'), ('back', 'L'), ('white', 'L')]

四. 运用列表生成式还能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，如下：

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

五. for 循环其实可以使用两个甚至多个变量, 比如 dict 的 items, 可以同时迭代 keys 和 values

>>> 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两个变量来生成list：

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

• 列表推导式还可以把一个 list 中所有的字符串变成小写, 例如：

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

知识点延伸

• 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：

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

• 这时可以使用内建的 isinstance 函数可以判断一个变量是不是字符串：

>>> x = 'abc'
>>> y = 123
>>> isinstance(x, str)
True
>>> isinstance(y, str)
False

• 通过添加if语句保证列表生成式能正确地执行, 如下：

>>> L1 = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None]
>>> [i.lower() for i in L if isinstance(i, str)]
['hello', 'world', 'apple']