(5)python 列表、集合和字典的推导式

本文介绍了Python中列表推导式、集合推导式和字典推导式的应用,通过实例演示如何高效地过滤、转换并创建新的数据结构,提升数据处理效率。涵盖了列表推导式简化字符串操作、集合长度计算以及字典映射索引等关键场景。

1 定义

可过滤一个容器的元素,用一种简明的表达式:转换传递过滤的元素,生成新的列表

基本形式:

列表 :list_comp=[expr for val in collection if condition] 

集合:set_comp={expr for val in collection if condition}

字典:dict_comp={key-expr:value-expr for val in collection if condition}

(先过滤掉部分元素;再循环获取得到列表、集合、字典等元素;最后经过expr 逻辑处理)

2 常见使用

2.1 列表推导式  list_comp=[expr for val in collection if condition] 

常见场景1 : 

result = []

for val in collection:

  if condition:

      result.append(val)

简化如下:给定一个字符串列表,过滤出长度大于2,并且将字母改成大写

strings = ['a', 'as', 'bat', 'car', 'dove', 'python']
[x.upper() for x in strings if len(x) > 2]

 

 

2.2 集合推导式 set_comp={expr for val in collection if condition}

每个字段的长度:

unique_lengths = {len(x) for x in strings}
unique_lengths

2.3 字典推导式 dict_comp={key-expr:value-expr for val in collection if condition}

set(map(len, strings))
loc_mapping = {val : index for index, val in enumerate(strings)} #枚举
loc_mapping

2.4 嵌套列表推导式

多次循环,顺序排序,放在尾部

常见场景2 : 
all_data = [['John', 'Emily', 'Michael', 'Mary', 'Steven'],
            ['Maria', 'Juan', 'Javier', 'Natalia', 'Pilar']]
names_of_interest = [] 
for names in all_data: 
  enough_es = [name for name in names if name.count('e') >= 2]        
  names_of_interest.extend(enough_es)
names_of_interest 

简化如下:
result = [name for names in all_data for name in names
          if name.count('e') >= 2]
result
some_tuples = [(1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, 8, 9)]
flattened = [x for tup in some_tuples for x in tup]
flattened

for循环,从左到右 再到if(

第一步:for tup in some_tuples

第二步:for x in tup;

第三步:再 if过滤 ;

最后再执行相应的逻辑处理)

flattened = []

for tup in some_tuples:

  for x in tup:

      flattened.append(x)

等同:for tup in some_tuples for x in tup

列表推导式中的列表推导式

[[x for x in tup] for tup in some_tuples]

本篇知识点参考《利用python进行数据分析》,更多知识请阅读原书

<think>我们正在讨论Python中的推导式(comprehensions),包括列表字典集合推导式。根据提供的引用,我们可以总结如下: 引用[1][2]都提到了列表字典集合推导式,并给出了具体的例子。引用[3]则提到了公共方法推导式的格式。 用户要求了解列表字典集合推导式的介绍使用方法。 因此,我们将分别介绍这三种推导式: 1. 列表推导式(List Comprehensions): 用于快速生成列表。 2. 字典推导式(Dictionary Comprehensions): 用于快速生成字典。 3. 集合推导式Set Comprehensions): 用于快速生成集合。 每种推导式都有相似的结构,基本语法如下: - 列表推导式: `[expression for item in iterable if condition]` - 字典推导式: `{key_expression: value_expression for item in iterable if condition}` - 集合推导式: `{expression for item in iterable if condition}` 注意:集合推导式使用花括号,与字典推导式不同的是,它没有键值对,而是单个表达式。 接下来,我们将分别给出每种推导式的介绍示例。 </think>### Python推导式详解:列表字典集合推导式 Python推导式是一种简洁高效的数据结构构建方式,以下分类详解其语法应用场景: #### 一、列表推导式(List Comprehensions) **语法格式**: $$[ \text{表达式} \quad \text{for} \quad \text{变量} \quad \text{in} \quad \text{可迭代对象} \quad \text{if} \quad \text{条件} ]$$ **应用示例**: ```python # 生成平方数列表 squares = [i**2 for i in range(1, 6)] print(squares) # 输出:[1, 4, 9, 16, 25] # 带条件的筛选 even_squares = [x**2 for x in range(10) if x % 2 == 0] print(even_squares) # 输出:[0, 4, 16, 36, 64] ``` #### 二、字典推导式(Dictionary Comprehensions) **语法格式**: $$\{ \text{键}: \text{值} \quad \text{for} \quad \text{变量} \quad \text{in} \quad \text{可迭代对象} \quad \text{if} \quad \text{条件} \}$$ **经典用例**: ```python # 创建数字平方字典 [^2] num_dict = {i: i**2 for i in range(1, 5)} print(num_dict) # 输出:{1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16} # 合并两个列表字典 [^1] keys = ['name', 'age', 'city'] values = ['Alice', 25, 'New York'] user_dict = {k: v for k, v in zip(keys, values)} print(user_dict) # 输出:{'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'} ``` #### 三、集合推导式Set Comprehensions) **语法格式**: $$\{ \text{表达式} \quad \text{for} \quad \text{变量} \quad \text{in} \quad \text{可迭代对象} \quad \text{if} \quad \text{条件} \}$$ **使用示例**: ```python # 创建唯一平方数集合 unique_squares = {x**2 for x in [-3, -2, 1, 2, 3]} print(unique_squares) # 输出:{1, 4, 9} # 筛选字符串长度 words = {"apple", "banana", "cherry", "date"} long_words = {word for word in words if len(word) > 5} print(long_words) # 输出:{'banana', 'cherry'} ``` #### 四、嵌套推导式(Nested Comprehensions) **双层循环结构**: ```python # 矩阵转置 matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] transposed = [[row[i] for row in matrix] for i in range(3)] print(transposed) # 输出:[[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]] ``` ### 核心优势 1. **代码简洁性**:比传统`for`循环减少40-60%代码量 2. **执行效率**:比`append()`等操作快约1.5-2倍 3. **可读性**:符合Python的"扁平优于嵌套"哲学 > ⚠️ 注意:避免嵌套层级过深(建议≤2层),否则会降低可读性[^3]。
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