Python 列表推导式:简洁、高效的数据操作艺术
Python 列表推导式:简洁、高效的数据操作艺术Python 的列表推导式,这个看似简单的语法糖,实则内含无限威力。在 Python 代码编写中,列表推导式的灵活性和简洁性让它成为了不可或缺的一部分。在这篇文章中,我们将更全面、更深入地探讨列表推导式,从基础的概念认识,到各类进阶的用法和操作,我们一一揭秘。最后,我们还将在 "One More Thing" 部分分享一个非常有趣且实用的列表推导式技巧,这会让你在编程道路上又多一份强大的工具。
1. 列表推导式:语法糖的力量
列表推导式,就是一种在 Python 中创建列表的方式,它的基础形式如下:
它实质上是一个 for 循环的简化形式。例如,我们可以用它来创建一个包含 0 到 9 平方的列表:
squares =
print(squares) # Output: 这样,你不需要再使用传统的 for 循环来创建列表,代码更加简洁和清晰。
2. 过滤元素:带条件的列表推导式
列表推导式更强大的地方在于,我们可以在其中加入条件判断,以过滤出我们想要的元素:
even_squares =
print(even_squares) # Output: 在这个例子中,我们只生成了偶数的平方,只需加入一个简单的 if 条件,我们就可以灵活地过滤出我们需要的元素。
3. 复杂的数据结构:嵌套的列表推导式
更进一步,列表推导式还可以嵌套使用,处理更复杂的数据结构,比如我们要将一个嵌套列表展平:
nested_list = [, , ]
flattened_list =
print(flattened_list) # Output: 这个例子中,我们将一个二维的嵌套列表展平成了一维列表,就像是将多层次的数据展开,方便我们进行后续处理。
4. 数据变形:带表达式的列表推导式
列表推导式中的表达式可以帮助我们对数据进行变形:
strings = ['Hello', 'World', 'In', 'Python']
lowercase_strings =
print(lowercase_strings) # Output: ['hello', 'world', 'in', 'python']在这个例子中,我们将一个包含几个字符串的列表,通过 str.lower() 函数,将其转换成了全小写。通过改变表达式,我们可以在生成新列表的同时,对数据进行各种变形操作。
5. 推广至其他数据结构:字典和集合的推导式
推导式不仅仅可以应用于列表,还可以推广到字典和集合中:
squared_dict = {x: x**2 for x in range(5)}
print(squared_dict) # Output: {0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}
squared_set = {x**2 for x in range(5)}
print(squared_set) # Output: {0, 1, 4, 16, 9}这两个例子分别演示了字典推导式和集合推导式的用法,这些结构的推导式可以更方便我们处理复杂的数据结构。
6. 性能优化:列表推导式与 map/filter 的比较
列表推导式不仅代码更加简洁,实际上在很多情况下,列表推导式的执行效率也优于传统的 map 或 filter 函数:
import time
# Using list comprehension
start_time = time.time()
squares =
end_time = time.time()
print(f"List comprehension took {end_time - start_time} seconds")
# Using map function
start_time = time.time()
squares = list(map(lambda x: x**2, range(1000000)))
end_time = time.time()
print(f"Map function took {end_time - start_time} seconds")在这个例子中,我们分别用列表推导式和 map 函数创建一个包含一百万个元素的列表,可以看到列表推导式的执行时间通常要少于 map 函数。
One More Thing
在我的 GitHub 学习过程以及在各种技术博客中阅读,我发现一个关于列表推导式的有趣且实用的技巧,那就是使用列表推导式实现全排列:
perms = [(x, y, z) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) if x != y and y != z and x != z]
print(perms) # Output: [(0, 1, 2), (0, 2, 1), (1, 0, 2), (1, 2, 0), (2, 0, 1), (2, 1, 0)]这个例子通过列表推导式生成了 3 个元素的全排列,使用了嵌套循环和条件判断,非常简洁而高效。
总的来说,Python 的列表推导式是一个非常强大而灵活的工具,能够帮助我们更好地处理数据和创建数据结构。希望这篇文章能帮助你更深入地理解和应用列表推导式,让你的 Python 代码更加简洁和高效。
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TeahLead_KrisChang,10+年的互联网和人工智能从业经验,10年+技术和业务团队管理经验,同济软件工程本科,复旦工程管理硕士,阿里云认证云服务资深架构师,上亿营收AI产品业务负责人。
来源:https://www.cnblogs.com/xfuture/p/17463862.html
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