Python之列表推导式

如下是Python官方文档中列表推导式部分的译文，笔者对于该部分也是初学，只能从官方文档学起了。有不合适的地方还望指正，谢谢。

Python官网列表推导式部分

一 列表推导式

  列表推导式提供了一种创建list的简便方法。应用程序创建列表时，列表中的元素来源于其他序列、可迭代对象或创建的一个满足一定条件的序列。

  例如，假设我们要创建一个平方数组成的列表，比如：

[python] view plain copy

print?

1. squares = []  
2. for x in range(10):  
3.     squares.append(x**2)  
4. print(squares)  

输出结果：

[python] view plain copy

print?

1. [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]  

我们也可以通过下面的方式获得相同的列表：

[python] view plain copy

print?

1. squares = [x**2 for x in range(10)]  

这也等价于下面的方式，但列表推导式的方式更简单。

[python] view plain copy

print?

1. squar = map(lambda x:x**2,range(10))  

对于函数map(function,iterable)，其含有两个参数，第一个参数function是一个函数，第二个参数是一个列表。列表中的每一个元素调用函数function，结果构成一个新的序列。

关于map()函数和map对象，请参考：

Python 函数之map()——张之海的博客

菜鸟教程之Python map()函数

Python3.x中map对象的访问方式——博客园

关于lambda，请参考：

Python lambda —— CSDN

列表推导式包含一对括号，在括号中有一个表达式，表达式后面紧跟一条for语句，然后是零条或多条，for语句或if语句。通过for语句和if语句计算出表达式，结果作为新列表的元素。例如，下面的列表推导式将两个不同列表中的元素整合到了一起：

[python] view plain copy

print?

1. >>> [(x,y)for x in [1,2,3] for y in [3,1,4] if x != y]  
2. [(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]  

这等价于：

[python] view plain copy

print?

1. >>> combs = []  
2. >>> for x in [1,2,3]:  
3.     for y in [3,1,4]:  
4.         if x != y:  
5.             combs.append((x,y))  
6.   
7. >>> combs  
8. [(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]  

注意:for语句和if语句在这两段程序片中的顺序是相同的。

如果表达式是一个元组（例如前面例子中的(x,y)），那么必须得给它加上括号。

[python] view plain copy

print?

1. >>> vec = [-4,-2,0,2,4]  
2. >>> #用vec中元素的倍数，创建一个数组  
3. >>> [x*2 for x in vec]  
4. [-8, -4, 0, 4, 8]  
5. >>> #过滤列表，删除列表中的负数  
6. >>> [x for x in vec if x >= 0]  
7. [0, 2, 4]  
8. >>> #对列表中的每个元素应用一个函数  
9. >>> [abs(x) for x in vec]  
10. [4, 2, 0, 2, 4]  
11. >>> #对每个元素调用一个方法  
12. >>> freshfruit = ['000banana00','0000loganberry0','0passion fruit00000']  
13. >>> [weapon.strip('0') for weapon in freshfruit]#str.strip(ch) : 删除字符串开头结尾处的字符ch  
14. ['banana', 'loganberry', 'passion fruit']  
15. >>> #创建一个2元元组，比如（number，square）  
16. >>> [(x,x**2) for x in range(6)]  
17. [(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25)]  
18. >>> #元组必须用括号包围，不然就会出错  
19. >>> [x,x**2 for x in range(6)]  
20. SyntaxError: invalid syntax  
21. >>> #将一个多维数组转化为一个一维数组  
22. >>> vec =  [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]  
23. >>> [num for elem in vec for num in elem]  
24. [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]  

列表推导式可以包含复杂表达式和嵌套函数;

[python] view plain copy

print?

1. >>> from math import pi  
2. >>> [str(round(pi,i)) for i in range(1,6)]  
3. ['3.1', '3.14', '3.142', '3.1416', '3.14159']  

对于round函数，其本身的执行与Python的版本有关和计算机的精度有关，详情请参考下面的链接，此处可简单理解为取pi的i位有效数字。

菜鸟教程-Python round()函数
Python中关于round()函数的小坑

二 嵌套列表推导式

列表推导式中，最基本的表达式可以是任意表达式，包括其他列表推导式。

下面的3*4的矩阵，可以当做一个列表list，该列表由3个长度为4的子列表的组成：

[python] view plain copy

print?

1. >>> matrix = [  
2.     [1,2,3,4],  
3.     [5,6,7,8],  
4.     [9,10,11,12],  
5.     ]  
6. >>> matrix  
7. [[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]]  

使用下面的列表推导式转置行和列：

[python] view plain copy

print?

1. >>> [[row_list[j] for row_list in matrix]for j in range(4)]  
2. [[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]  

从前面的小节中可以看出，嵌套的列表推导式是在for循环的body中进行计算的，所以上满的例子等同于：

[python] view plain copy

print?

1. >>> transposed = []  
2. >>> for j in range(4):  
3.     transposed.append([row[j] for row in matrix])  
4. >>> transposed  
5. [[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]  

也等同于：

[python] view plain copy

print?

1. >>> transposed  
2. [[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]  
3. >>> transposed = []  
4. >>> for j in range(4):  
5.     #下面的三行实现了嵌套列表推导式  
6.     transposed_row = []  
7.     for row_list in matrix:  
8.         transposed_row.append(row_list[j])  
9.     transposed.append(transposed_row)  
10.   
11. >>> transposed  
12. [[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]  

在现实情况中，与复杂的流式语句相比，你可能更喜欢Python的内置函数。那么，zip()函数就更适合与完成上面的工作了。

[python] view plain copy

print?

1. >>> zipp = zip(*matrix)  
2. >>> list(zipp)  
3. [(1, 5, 9), (2, 6, 10), (3, 7, 11), (4, 8, 12)]]  

关于zip()函数，请参考：

菜鸟教程之Python zip()函数
Python中使用zip()函数——CSDN