Python中的列表推导式（List Comprehension）是一种优雅且简洁的方式，用于快速生成列表。它是Python迭代机制的一种扩展，允许你使用一行代码就能根据已有的列表或可迭代对象（如元组、字符串、集合等）创建新的列表。列表推导式由方括号包围，内部包含一个表达式，后面跟随一个for语句，还可以包含if条件语句和其他for循环。
列表推导式的基本结构：
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[expression for item in iterable] |
或者包含if条件的结构：
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[expression for item in iterable if condition] |
更复杂的结构可以包含嵌套的for循环和多个if条件。
列表推导式的例子：
假设我们有一个整数列表，并且想要生成一个新列表，其中包含原列表中每个数字的平方。
使用普通的for循环和append方法，我们可以这样做：
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original_list = [1, 2, 3, 4, 5] | |
squared_list = [] | |
for num in original_list: | |
squared_list.append(num ** 2) | |
print(squared_list) # 输出: [1, 4, 9, 16, 25] |
现在，我们使用列表推导式来完成相同的任务：
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original_list = [1, 2, 3, 4, 5] | |
squared_list = [num ** 2 for num in original_list] | |
print(squared_list) # 输出: [1, 4, 9, 16, 25] |
列表推导式不仅使代码更加简洁，而且通常执行速度也更快，因为它在内部使用了优化的迭代机制。
包含条件的列表推导式：
假设我们想从上述列表中筛选出偶数并平方它们，可以这样写：
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original_list = [1, 2, 3, 4, 5, 6] | |
squared_evens = [num ** 2 for num in original_list if num % 2 == 0] | |
print(squared_evens) # 输出: [4, 16, 36] |
在这个例子中，列表推导式首先检查每个数字是否为偶数（num % 2 == 0），如果是，则计算其平方并将其添加到新列表中。
嵌套列表推导式：
有时你可能需要从嵌套列表（即二维列表）中提取数据或生成新的嵌套列表。嵌套列表推导式可以帮助你完成这个任务。
例如，假设你有一个嵌套列表，并且你想将所有内部列表的第一个元素提取到一个新列表中：
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nested_lists = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] | |
first_elements = [inner_list[0] for inner_list in nested_lists] | |
print(first_elements) # 输出: [1, 4, 7] |
或者，假设你想生成一个新的嵌套列表，其中只包含原始嵌套列表中每个子列表的偶数元素：
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nested_lists = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9, 10]] | |
evens_only = [[num for num in inner_list if num % 2 == 0] for inner_list in nested_lists] | |
print(evens_only) # 输出: [[2], [4, 6], [8, 10]] |
在这个例子中，我们有一个外层的列表推导式和一个内嵌的列表推导式。外层循环遍历原始嵌套列表中的每个子列表，而内层循环则负责筛选出每个子列表中的偶数元素。
列表推导式是Python中一种强大的功能，它使得创建和处理列表变得更加简单、直观和高效。掌握列表推导式是成为一名熟练Python程序员的关键技能之一。
