Python推导式详解

引言

推导式（Comprehensions）是Python中一种简洁且强大的语法结构，可以用来生成列表、字典和集合。推导式使得代码更加简洁、易读，同时也更具Pythonic风格。今天我将将详细介绍列表推导式、字典推导式和集合推导式，并通过例子来展示它们的使用方法，希望对大家有所帮助。

列表推导式

列表推导式是一种简洁的生成列表的方式。它的基本语法如下：

[表达式 for 变量 in 列表] [expression for item in iterable] 或者

[表达式 for 变量 in 列表 if 条件] [expression for item in iterable if condition]

其中，expression 是生成元素的表达式，item 是从 iterable（可迭代对象）中取出的元素，condition 是一个可选的过滤条件。

这样看你可能不是很理解，看几个例子吧。

示例：

1.生成平方数列表

squares = [x**2 for x in range(10)]
print(squares)
#输出结果为：
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

2.过滤奇数

odd_numbers = [x for x in range(10) if x % 2 != 0]
print(odd_numbers)
#输出结果为：
[1, 3, 5, 7, 9]

3.嵌套循环

pairs = [(x, y) for x in range(3) for y in range(3)]
print(pairs)
#输出结果为：
[(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]

字典推导式

字典推导式用于生成字典。它的基本语法如下：

{键的表达式：值的表达式 for 变量 in 字典}

{key_expression: value_expression for item in iterable}

或者

{键的表达式：值的表达式 for 变量 in 字典 if 条件}

{key_expression: value_expression for item in iterable [if condition]}

示例：

1.生成平方字典

square_dict = {x: x**2 for x in range(10)}
print(square_dict)
#输出结果为：
{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25, 6: 36, 7: 49, 8: 64, 9: 81}

2.过滤值大于20的项

filtered_dict = {x: x**2 for x in range(10) if x**2 > 20}
print(filtered_dict)#输出结果为：
{5: 25, 6: 36, 7: 49, 8: 64, 9: 81}

3.使用字符串键

char_count = {char: ord(char) for char in 'abcde'}
print(char_count)#输出结果为：
{'a': 97, 'b': 98, 'c': 99, 'd': 100, 'e': 101}

集合推导式

集合推导式用于生成集合。它的基本语法如下：

[表达式 for 变量 in 集合]

{expression for item in iterable}

或者

[表达式 for 变量 in 集合 if 条件]

{expression for item in iterable if condition}

示例：

1.生成平方集合

square_set = {x**2 for x in range(10)}
print(square_set)#输出结果为：
{0, 1, 64, 4, 36, 9, 16, 49, 81, 25}

2.过滤偶数

even_set = {x for x in range(10) if x % 2 == 0}
print(even_set)#输出结果为：
{0, 2, 4, 6, 8}

3.去重

unique_chars = {char for char in 'abracadabra'}
print(unique_chars)
#输出结果为：{'d', 'c', 'b', 'r', 'a'}

结合示例

推导式不仅仅限于单一类型，还可以互相结合使用。例如，将列表推导式和字典推导式结合起来使用：

# 列表推导式生成键值对元组
pairs = [(x, x**2) for x in range(10)]
# 字典推导式生成字典
square_dict = {key: value for (key, value) in pairs}
print(square_dict)#输出结果为：
{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25, 6: 36, 7: 49, 8: 64, 9: 81}