推导式详解

列表推导式

列表推导式是一种简洁的创建列表的方法，可以包含条件语句和嵌套循环。
推导式的执行顺序是：从左到右，先执行外层循环，再执行内层循环。

# 生成1到10的平方列表，仅包含偶数
squares = [x**2 for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
print(squares)  # 输出: [4, 16, 36, 64, 100]

生成器表达式

生成器表达式与列表推导式类似，但使用圆括号而不是方括号，生成的是一个生成器对象，适合处理大数据集。

# 生成1到10的平方生成器，仅包含偶数
squares_gen = (x**2 for x in range(1, 11) if x % 2 == 0)
for square in squares_gen:
    print(square)  # 输出: 4, 16, 36, 64, 100

字典推导式

字典推导式用于创建字典，可以包含条件语句和嵌套循环。

# 生成1到10的平方字典，仅包含偶数
squares_dict = {x: x**2 for x in range(1, 11) if x % 2 == 0}
print(squares_dict)  # 输出: {2: 4, 4: 16, 6: 36, 8: 64, 10: 100}

集合推导式

集合推导式用于创建集合，可以包含条件语句和嵌套循环。

# 生成1到10的平方集合，仅包含偶数
squares_set = {x**2 for x in range(1, 11) if x % 2 == 0}
print(squares_set)  # 输出: {16, 64, 4, 36, 100}

复杂推导式示例

推导式可以嵌套使用，处理更复杂的数据结构。

# 生成一个包含嵌套列表的字典，键为1到5，值为对应键的平方列表，仅包含偶数
complex_dict = {x: [y**2 for y in range(1, x+1) if y % 2 == 0] for x in range(1, 6)}
print(complex_dict)  # 输出: {1: [], 2: [4], 3: [4], 4: [4, 16], 5: [4, 16]}

等效于（字典推导式的值部分可以包含独立推导式，字典级循环始终是外层）：

result = {}
for x in range(5):          # 外层循环（字典级）
    result[x] = [y for y in range(x)]  # 值部分的列表推导式
 

推导式中的多重条件

推导式可以包含多个条件，使用逻辑运算符连接。

# 生成1到20的平方列表，仅包含能被2或3整除的数
squares = [x**2 for x in range(1, 21) if x % 2 == 0 or x % 3 == 0]
print(squares)  # 输出: [4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225, 256, 289, 324, 361, 400]

推导式中的嵌套循环

推导式可以包含嵌套循环，处理多维数据。

# 生成一个包含所有可能组合的列表，其中x和y的范围为1到3
combinations = [(x, y) for x in range(1, 4) for y in range(1, 4)]
print(combinations)  # 输出: [(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (3, 1), (3, 2), (3, 3)]

这段推导式等效于：

result = []
for x in range(3):       # 外层循环
    for y in range(3):   # 内层循环
        result.append((x,y))
 

推导式是Python中非常强大的工具，能够简洁高效地处理数据生成和转换任务。