python 解析式生成式

列表解析List Comprehension

语法

• [返回值 for 元素 in 可迭代对象 if 条件]

• 使用中括号[]，内部是for循环，if条件语句可选

• 返回一个新的列表

列表解析式是一种语法糖

• 编译器会优化，不会因为简写而影响效率，反而因优化提高了效率

• 减少程序员工作量，减少出错

• 简化了代码，但可读性增强

even = []
for x in range(10):
    if x % 2 == 0:
        even.append(x)

even = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]

比较执行效率，可知，列表解析式的效率更快

思考

• newlist = [print(i) for i in range(10)],请问newlist的元素打印出来是什么？

  [None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]
  print()语句的返回值是None

• 获取20以内的偶数，如果数字是3的倍数也打印[i for i in range(20) if i%2 == 0 elif i%3 == 0]可以吗？

  不可以，列表解释式内只可以使用if条件语句，elif不能使用

列表解析进阶

进阶1

[expr for item in iterable if coud1 if coud2]

• 等价于

ret = []

for item in iterable:
    if coud1:
        if coud2:
        ret.append(expr)

• 举例

[i for i in range(20) if i%2==0 and i%3==0]
[i for i in range(20) if i%2==0 if i%3==0]

进阶2

[expr for i in iterable1 for j in iterable2]

• 等价于

ret = []

for i in iterable1:
    for j in iterable2:
        ret.append(expr)

• 举例

[(x,y) for x in 'abcdef' for y in range(3)]
[[x,y] for x in 'abcdef' for y in range(3)]
[{x:y} for x in 'abcdef' for y in range(3)]

练习

• 返回1-10平方的列表

lst = [ i**2 for i in range(10)]

• 有一个列表lst = [1,4,9,16,2,5,10.15],生成一个新列表元素是lst相邻2项的和

lst = [1,4,9,16,2,5,10.15]
length = len(lst)

newlist = [lst[i]+lst[i+1] for i in range(length-1)]

• 打印九九乘法表

lst = [['{}*{}={:2}'.format(j,i,i*j) for j in range(1,i)] for i in range(1,10)]

• "0001.anjhesgxke"是ID格式，要求ID格式是以点号分割，左边是4位从1开始的整数，右边是10位随机小写英文字母。请依次生成前100个ID列表

import random
str ='abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'

IDlist = ['{:04}.{}'.format(i,''.join(random.sample(str,10))) for i in range(1,101)]
print(IDlist)

import random

IDlist = ['{:04}.{}'.format(i, ''.join([chr(random.randint(97,122)) for _ in range(10)])) for i in range(1,101)]
print(IDlist)

import random
import string

IDlist = ['{:04}.{}'.format(i, ''.join(random.sample(string.ascii_lowercase,10))) for i in range(1,101)]
print(IDlist)

生成器表达式Generator Expression

语法

• (返回值 for 元素 in 可迭代对象 if 条件)

• 列表解析式的中括号换成小括号就行了

• 返回一个生成器

**和列表解析式的区别

• 生成器表达式是按需计算（或称惰性求值、延迟计算），需要的时候才计算

• 列表解析式是立即返回值

生成器

• 可迭代对象

• 迭代器

生成器表达式（二星重点）

和列表解析式的对比

• 计算方式

  • 生成器表达式延迟计算，从头到尾走一遍，不能回头，列表解析式立即计算，可回头

• 内存占用

  • 单从返回值本身来说，生成器表达式省内存，返回一个生成器对象，列表解析式返回新的列表

  • 生成器没有数据，内存占用极少，但是使用的时候，虽然一个个返回数据，但是合起来占用的内存也差不多

  • 列表解析式构造新的列表需要占用内存

• 计算速度

  • 但看计算时间，生成器表达式耗时非常短，列表解析式耗时长

  • 但是生成器本身并没有返回任何值，只返回了一个生成器对象

  • 列表解析式构造并返回了一个新的列表

集合解析式

语法

• { 返回值 for 元素 in 可迭代对象 if 条件 }

• 列表解析式的中括号换成大括号{}就行了

• 立即返回一个集合

用法

{(x,x+1) for x in range(10)}
{[x] for x in range(10)}

字典解析式

语法

• { 返回值 for 元素 in 可迭代对象 if 条件 }

• 列表解析式的中括号换成大括号

• 使用key:value形式

• 立即返回一个字典

用法

{x:(x,x+1) for x in range(10) }
{x:[x,x+1] for x in range(10) }
{(x,) for x in range(10) }

总结

• Python2 引入列表解析式

• Python2.4 引入生成器表达式

• Python3 引入集合、字典解析式，并迁移到了2.7

• 一般来说，应该多应用解析式，简短，高效

• 如果一个解析式非常复杂，难以读懂，要考虑拆解成for循环

• 生成器和迭代器是不同的对象，但都是可迭代对象