掌握Python编程的两大利器：字典推导与集合推导

字典推导和集合推导是 Python 中的一种高效的编程技巧，它们可以用一行简洁的代码来创建字典或集合，而不需要使用循环或条件语句。字典推导和集合推导的语法如下：

    # 字典推导
    {key: value for key, value in iterable if condition}
    # 集合推导
    {expression for value in iterable if condition}

其中，iterable 是一个可迭代的对象，如列表、元组、字符串、字典或集合；condition是一个可选的布尔表达式，用于过滤满足条件的元素；key 和 value 是字典的键和值，可以是任意的表达式；expression 是集合的元素，可以是任意的表达式。

字典推导和集合推导在数据分析中很有用，因为它们可以方便地对数据进行转换、提取、修改或运算，而不需要写复杂的代码。字典和集合是 Python 中常用的数据结构，它们具有以下特点：

• 字典是一种无序的、可变的、键值对的映射，它可以存储不同类型的数据，且键必须是唯一的和不可变的，如字符串、数字或元组。字典可以用于存储和查询数据，例如用户信息、配置参数、统计结果等。

• 集合是一种无序的、不重复的、可变的数据集合，它可以存储不同类型的数据，且元素必须是不可变的，如字符串、数字或元组。集合可以用于去除重复的数据，以及进行集合运算，例如求并集、交集、差集或对称差集等。

案例应用

案例一、使用字典推导从字符串、字典或 cookies 中提取或修改数据，返回新的字典。

例如，假设我们有一个字符串，它是一个 URL 的查询参数，我们想要将它转换为一个字典，方便我们进行数据分析。我们可以使用字典推导来实现，如下所示：

# 字符串
query = "name=Tom&age=20&gender=male&city=New York"
# 字典推导
dict_query = {k: v for k, v in (item.split("=") for item in query.split("&"))}
# 结果
 print(dict_query)
 # {'name': 'Tom', 'age': '20', 'gender': 'male', 'city': 'New York'}

例如，假设我们有一个字典，它是一个用户的信息，我们想要修改其中的某些值，例如将年龄加一，或者将城市改为首字母大写。我们可以使用字典推导来实现，如下所示：

# 字典
user = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male', 'city': 'new york'}
# 字典推导
dict_user = {k: int(v) + 1 if k == 'age' else v.title() if k == 'city' else v for k, v in user.items()}
# 结果
print(dict_user)
# {'name': 'Tom', 'age': 21, 'gender': 'male', 'city': 'New York'}

例如，假设我们有一个 cookies，它是一个网站的登录信息，我们想要从中提取用户名和密码，方便我们进行数据分析。我们可以使用字典推导来实现，如下所示：

 # cookies
 cookies = "username=Tom; password=123456; session_id=abcdefg; expires=2023-11-25"
 # 字典推导
 dict_cookies = {k: v for k, v in (item.strip().split("=") for item in cookies.split(";")) if k in ('username', 'password')}
 # 结果
 print(dict_cookies)
 # {'username': 'Tom', 'password': '123456'}

案例二、使用字典推导将字典中的所有 key 设置为小写，或者将字典中所有 key 是小写字母的 value 统一赋值为 ‘error’。

例如，假设我们有一个字典，它是一个学生的成绩，我们想要将所有的 key 设置为小写，方便我们进行数据分析。我们可以使用字典推导来实现，如下所示：

# 字典
score = {'Math': 90, 'English': 80, 'Chinese': 85, 'History': 75}
# 字典推导
dict_score = {k.lower(): v for k, v in score.items()}
# 结果
print(dict_score)
# {'math': 90, 'english': 80, 'chinese': 85, 'history': 75}

例如，假设我们有一个字典，它是一个错误信息，我们想要将所有 key 是小写字母的 value 统一赋值为 ‘error’，方便我们进行数据分析。我们可以使用字典推导来实现，如下所示：

# 字典
error = {'code': 404, 'message': 'Not Found', 'url': 'https://www.bing.com/'}# 字典推导
dict_error = {k: 'error' if k.islower() else v for k, v in error.items()}
# 结果
 print(dict_error)
 # {'code': 'error', 'message': 'error', 'url': 'https://www.bing.com/'}

案例三、使用集合推导从列表、元组或字符串中去除重复的元素，返回新的集合。

例如，假设我们有一个列表，它是一个用户的喜好，我们想要去除其中的重复元素，方便我们进行数据分析。我们可以使用集合推导来实现，如下所示：

  # 列表
  preference = ['music', 'movie', 'book', 'game', 'music', 'movie', 'book']
  # 集合推导
  set_preference = {item for item in preference}
  # 结果
  print(set_preference)
  # {'music', 'movie', 'book', 'game'}

例如，假设我们有一个元组，它是一个商品的属性，我们想要去除其中的重复元素，方便我们进行数据分析。我们可以使用集合推导来实现，如下所示：

# 元组
product = ('name', 'price', 'category', 'rating', 'review', 'name', 'price')
# 集合推导
set_product = {item for item in product}
# 结果
print(set_product)
# {'name', 'price', 'category', 'rating', 'review'}

例如，假设我们有一个字符串，它是一个句子，我们想要去除其中的重复字母，方便我们进行数据分析。我们可以使用集合推导来实现，如下所示：

# 字符串
sentence = "This is a sentence with some repeated letters."
# 集合推导
set_sentence = {char for char in sentence if char.isalpha()}
# 结果
print(set_sentence)
# {'a', 'c', 'd', 'e', 'h', 'i', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'r', 's', 't', 'w'}

案例四、使用集合推导判断两个字符串是否为变位词，即是否由相同的字母组成，但顺序不同。

例如，假设我们有两个字符串，它们是两个单词，我们想要判断它们是否为变位词，方便我们进行数据分析。我们可以使用集合推导来实现，如下所示：

  # 字符串
  word1 = "listen"
  word2 = "silent"
  # 集合推导
  set_word1 = {char for char in word1}
  set_word2 = {char for char in word2}
  # 判断
  if set_word1 == set_word2:
      print("They are anagrams.")
  else:
      print("They are not anagrams.")
  # 结果
  # They are anagrams.

案例五、使用集合推导进行集合运算，例如求并集、交集、差集或对称差集。

例如，假设我们有两个集合，它们是两个用户的喜好，我们想要求它们的并集、交集、差集或对称差集，方便我们进行数据分析。我们可以使用集合推导来实现，如下所示：

  # 集合
  preference1 = {'music', 'movie', 'book', 'game'}
  preference2 = {'music', 'movie', 'sport', 'travel'}
  # 集合推导
  union = {item for item in preference1 | preference2}
  intersection = {item for item in preference1 & preference2}
  difference = {item for item in preference1 - preference2}
  symmetric_difference = {item for item in preference1 ^ preference2}
  # 结果
  print(union)
  # {'music', 'movie', 'book', 'game', 'sport', 'travel'}
  print(intersection)
  # {'music', 'movie'}
  print(difference)
  # {'book', 'game'}
  print(symmetric_difference)
  # {'book', 'game', 'sport', 'travel'}

字典推导和集合推导是 Python 中的一种强大的编程技巧，它们可以用一行简洁的代码来创建字典或集合，而不需要使用循环或条件语句。它们在数据分析中很有用，因为它们可以方便地对数据进行转换、提取、修改或运算，而不需要写复杂的代码。

字典推导和集合推导： 提高了代码的可读性和可维护性，使代码更简洁和清晰。提高了代码的执行效率，减少了内存的占用和时间的消耗。提高了代码的灵活性和扩展性，可以根据不同的需求进行定制和修改。

字典推导和集合推导： 不能处理复杂的逻辑和嵌套的结构，可能需要使用循环或条件语句来实现。不能直接修改原有的字典或集合，而是返回一个新的字典或集合，可能需要额外的空间和时间。不能保证字典或集合的顺序，因为字典和集合是无序的数据结构，可能需要使用其他的方法来排序或索引。

在数据分析中，字典推导和集合推导的应用前景和建议： 根据不同的数据类型和场景，选择合适的数据结构和推导式，以提高数据分析的效率和质量。在使用字典推导和集合推导时，注意控制推导式的长度和复杂度，避免过度使用或滥用，以保持代码的可读性和可维护性。在使用字典推导和集合推导时，注意检查推导式的正确性和合理性，避免出现错误或异常，以保证数据分析的准确性和稳定性。

感兴趣的小伙伴，赠送全套Python学习资料，包含面试题、简历资料等具体看下方。

一、Python所有方向的学习路线

Python所有方向的技术点做的整理，形成各个领域的知识点汇总，它的用处就在于，你可以按照下面的知识点去找对应的学习资源，保证自己学得较为全面。

二、Python必备开发工具

工具都帮大家整理好了，安装就可直接上手！

三、最新Python学习笔记

当我学到一定基础，有自己的理解能力的时候，会去阅读一些前辈整理的书籍或者手写的笔记资料，这些笔记详细记载了他们对一些技术点的理解，这些理解是比较独到，可以学到不一样的思路。

四、Python视频合集

观看全面零基础学习视频，看视频学习是最快捷也是最有效果的方式，跟着视频中老师的思路，从基础到深入，还是很容易入门的。

五、实战案例

纸上得来终觉浅，要学会跟着视频一起敲，要动手实操，才能将自己的所学运用到实际当中去，这时候可以搞点实战案例来学习。

六、面试宝典

简历模板

若有侵权，请联系删除