Python 列表推導式與字典推導式的實現

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在 Python 中推導式是一種非常 Pythonic 的知識，本篇博客將為你詳細解答列表推導式與字典推導式相關的技術知識。

列表推導式

列表推導式可以利用列表，元組，字典，集合等數據類型，快速的生成一個特定需要的列表。

語法格式如下：

[表達式 for 迭代變量 in 可迭代對象 [if 條件表達式]]

if 條件表達式 非必選，學完列表推導式之後，你可以發現它就是 for 循環的一個變種語句，例如咱們現有一個需求是將一個列表中的所有元素都變成原值的 2 倍。

for 循環寫法

my_list = [1,2,3]
new_list = []
for i in my_list:
    new_list.append(i*2)

print(new_list)

列表推導式寫法

nn_list = [i*2 for i in my_list]
print(nn_list)

是不是對比看就是將 for 循環語句做瞭變形之後，增加瞭一個 []，不過需要註意的是，列表推導式最終會將得到的各個結果組成一個新的列表。

再看一下列表推導式語法構成 nn_list = [i*2 for i in my_list] ，for 關鍵字後面就是一個普通的循環，前面的表達式 i*2 其中的 i 就是 for 循環中的變量，也就是說表達式可以用後面 for 循環迭代產生的變量，理解這個內容列表推導式就已經掌握 9 成內容瞭，剩下的是熟練度的問題。

在將 if 語句包含進代碼中，運行之後，你也能掌握基本技巧，if 語句是一個判斷，其中 i 也是前面循環產生的迭代變量。 

nn_list = [i*2 for i in my_list if i>1]
print(nn_list)

這些都是一般技能，列表推導式能支持兩層 for 循環，例如下述代碼： 

nn_list = [(x,y) for x in range(3) for y in range(3) ]
print(nn_list)

當然如果你想**加密（誰都看不懂你的代碼）**你的代碼，你可以無限套娃下去，列表推導式並沒有限制循環層數，多層循環就是一層一層的嵌套，你可以展開一個三層的列表推導式，就都明白瞭 

nn_list = [(x,y,z,m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3)]
print(nn_list)

當然在多層列表推導式裡面，依舊支持 if 語句，並且 if 後面可以用前面所有迭代產生的變量，不過不建議超過 2 成，超過之後會大幅度降低你代碼的可閱讀性。
當然如果你希望你代碼更加難讀，下面的寫法都是正確的。 

nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) if x > 1 for y in range(3) if y > 1 for z in range(3) for m in range(3)]
print(nn_list)
nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3) if x > 1 and y > 1]
print(nn_list)
nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3) if x > 1 if y > 1]
print(nn_list)

現在你已經對列表推導式有比較直觀的概念瞭，列表推導式對應的英文是 list comprehension，有的地方寫作列表解析式，基於它最後的結果，它是一種創建列表的語法，並且是很簡潔的語法。

有瞭兩種不同的寫法，那咱們必須要對比一下效率，經測試小數據范圍影響不大，當循環次數到千萬級時候，出現瞭一些差異。 

import time
def demo1():
    new_list = []
    for i in range(10000000):
        new_list.append(i*2)

def demo2():
    new_list = [i*2 for i in range(10000000)]
s_time = time.perf_counter()
demo2()
e_time = time.perf_counter()
print("代碼運行時間：", e_time-s_time)

運行結果：

# for 循環
代碼運行時間： 1.3431036140000001
# 列表推導式
代碼運行時間： 0.9749278849999999

在 Python3 中列表推導式具備局部作用域，表達式內部的變量和賦值隻在局部起作用，表達式的上下文裡的同名變量還可以被正常引用，局部變量並不會影響到它們。所以其不會有變量泄漏的問題。例如下述代碼： 

x = 6
my_var = [x*2 for x in range(3)]

print(my_var)
print(x)

列表推導式還支持嵌套

參考代碼如下，隻有想不到，沒有做不到的。 

my_var = [y*4 for y in [x*2 for x in range(3)]]
print(my_var)

字典推導式

有瞭列表推導式的概念，字典推導式學起來就非常簡單瞭，語法格式如下：
{鍵:值 for 迭代變量 in 可迭代對象 [if 條件表達式]}

直接看案例即可 

my_dict = {key: value for key in range(3) for value in range(2)}
print(my_dict)

得到的結果如下：
{0: 1, 1: 1, 2: 1}

此時需要註意的是字典中不能出現同名的 key，第二次出現就把第一個值覆蓋掉瞭，所以得到的 value 都是 1。
最常見的哪裡還是下述的代碼，遍歷一個具有鍵值關系的可迭代對象。 

my_tuple_list = [('name', '橡皮擦'), ('age', 18),('class', 'no1'), ('like', 'python')]
my_dict = {key: value for key, value in my_tuple_list}
print(my_dict)

元組推導式與集合推導式

其實你應該能猜到，在 Python 中是具備這兩種推導式的，而且語法相信你已經掌握瞭。不過語法雖然差不多，但是元組推導式運行結果卻不同，具體如下。 

my_tuple = (i for i in range(10))
print(my_tuple)

運行之後產生的結果：
<generator object <genexpr> at 0x0000000001DE45E8>

使用元組推導式生成的結果並不是一個元組，而是一個生成器對象，需要特別註意下，這種寫法在有的地方會把它叫做生成器語法，不叫做元組推導式。
集合推導式也有一個需要註意的地方，先看代碼： 

my_set = {value for value in 'HelloWorld'}
print(my_set)

因為集合是無序且不重復的，所以會自動去掉重復的元素，並且每次運行顯示的順序不一樣，使用的時候很容易暈掉。

總結

到此這篇關於Python 列表推導式與字典推導式的實現的文章就介紹到這瞭,更多相關Python 列表推導式與字典推導式內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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