奇技,还是正统功夫?Python推导式最全用法 - 知乎

01/16 08:55
阅读数 38

来源:麦叔编程

作者:麦叔

一、Pythonic - 很Python

写一段代码生成1到100之间的数字的平方的列表,答案是:

1,4,9,16...

如果你这样写,你就不Pythonic了:

nums = []
for i in range(1,101):
    nums.append(i*i)
print(nums)

正确的写法是使用Python的推导式:

nums = [i*i for i in range(1,101)]

二、带条件的推导式

生成一个列表,包含1到100之间是3的倍数的数字的方法:

9,36,81...

代码:

nums = [i*i for i in range(1,101) if i%3==0]

三、带条件的表达式

生成一个列表,如果是3的倍数就用平方,否则就用是数字本身:

1,2,9,4,5,36...

代码:

nums = [i*i if i%3==0 else i for i in range(1,101)]

结合上面的3个例子,来看一下推导式总结:

  1. 推导式从一个可枚举数据(列表,元组,集合,字典等)推导出一个列表。也可以推导出生成器,集合或字典。
  2. 推导式可以加推导条件,只对符合条件的元素推导
  3. 要推导出的元素使用表达式生成,可以用if else生成不同元素
[表达式 if 表达式条件 else 分支 for i in 序列 if 推导条件]

四、使用函数

如果推导条件或者表达式特别复杂怎么办?可以使用函数。

推导所有1-100之间的所有质数:2,3,5,7...

def is_prime(num):
    if num == 1:
        return False  
    for i in range(2,num):
       if (num % i) == 0:
           return False
    else:
       return True

p_nums = [i for i in range(1,100) if is_prime(i)]
print(p_nums)

把推导的条件放在函数中,既可以应对复杂的条件,又可以利用推导式的简洁写法。

同理,如果生成推导结果的过程很复杂,也可以把逻辑放到函数中。

推导1900到2021年之间所有的年份,标记出闰年,生成结果:

1900, 1901, 1902, 1903, '闰1904'

代码:

def is_run(year):
    if (year % 4) == 0:
       if (year % 100) == 0:
           if (year % 400) == 0:
               return True   # 整百年能被400整除的是闰年
           else:
               return False
       else:
           return True       # 非整百年能被4整除的为闰年
    else:
       return False 

ryears = [f'闰{y}' if is_run(y) else y for y in range(1900, 2021)]    
print(ryears)

五、嵌套表达式 - 不推荐使用

从2000年到2021年,生成每个月份:'2000年:1月', '2000年:2月', '2020年:3月', ..., '2021年:12月'

monthes = [f'{y}年:{m}月' for y in range(2000, 2022) for m in range(1,13) ]

这里有两个for循环,类似于:

monthes = []
for y in range(2000, 2022):
    for m in range(1,13):
        monthes.append(f'{y}年:{m}月')

是不是下面的特别容易懂?所以两层的循环不推荐使用推导式,哈哈。

那我为什么还要讲?你会碰到有人这么写,知道它的存在还是有点必要的。

六、推导巨大的列表 - 不要这么干!

推导出1到100亿之间的数字的平方,代码如下:

nums = [i*i for i in range(1,10000000000)]

但是这段代码很可能会卡死你的电脑,除非你的电脑是超级计算机。因为它要在内存中做100亿次计算,然后保存这100亿个数字。

七、使用生成器

这种情况下,我们应该使用推导生成器,用法很简单:

  • 把方括号改成圆括号就可以了
nums = (i*i for i in range(1,10000000000))
print(nums)
print(next(nums))
print(next(nums))
print(next(nums))

打印出来是一个生成器:

<generator object <genexpr> at 0x7fa0b422feb0>
1
4
9

这是一个生成器,它不会一次性生成100亿个数字,只有调用next()的时候,它才会生成一个新的,返回给你。也就是说,同一个时间,只保存一个数字。

八、推导字典

推导字典的方式和推导列表很相似,只不过:

  1. 使用大括号
  2. 使用键值对

推导一个包含数字和数字平方组成的字典,结果是这样的:

{1: 1, 2: 4, 3: 9, ..., 100: 10000}

代码:

nums_dict = {n:n*n for n in range(1,101)}
print(nums_dict)

反过来,平方在前面,数字在后面:

nums_dict = {n*n:n for n in range(1,101)}
print(nums_dict)

给下面的字典按照分数排序:

{'麦叔':59, '张三':87, 'FGA':78, '石石':100, '莫名':90}

排序结果:

{'石石': 100, '莫名': 90, '张三': 87, 'FGA': 78, '麦叔': 59}

代码:

scores = {'麦叔':59, '张三':87, 'FGA':78, '石石':100, '莫名':90}
sored_scores = {item[0]:item[1] for item in sorted(scores.items(), key=lambda item:item[1], reverse=True)}
print(sored_scores)
  1. 先把字典scores变成一个元组列表:scores.items()
  2. 用sorted函数给元组列表排序:sorted(scores.items(), key=lambda item:item[1], reverse=True)
  3. 排序过程用lambda指定使用元组的第二列排序:key=lambda item:item[1]。默认是是第一列。
  4. 指定倒着排序,也就是分数高的在前面:reverse=True
  5. 使用推导式,把排好序的元组列表,生成一个新的排好序的字典:{item[0]:item[1] for item in ... }

九、推导集合Set

推导集合的方式和列表是一样的,区别在于:

  1. 使用大括号,类似于推导字典,但它是单个元素,而不是键值对。
  2. 集合会自动过滤掉重复的元素。

下面的名字列表,去掉前后空格后去掉重复的名字:

[ '麦叔', '张三', ' 麦叔 ', 'FGA ', '张小三', 'FGA', '石石',' 莫名','莫名' ]

推导结果:

{'石石', 'FGA', '张小三', '莫名', '张三', '麦叔'}

代码:

names = [ '麦叔', '张三', ' 麦叔 ', 'FGA ', '张小三', 'FGA', '石石',' 莫名','莫名' ]
new_names = {n.strip() for n in names}
print(new_names)

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