列表生成式即List Comprehensions,是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建list的生成式。
举个例子,要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]可以用list(range(1, 11)):
>>> list(range(1, 11)) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎么做?方法一是循环:
>>> L = [] >>> for x in range(1, 11): ... L.append(x * x) ... >>> L [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
但是循环太繁琐,而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list:
>>> [x * x for x in range(1, 11)] [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
写列表生成式时,把要生成的元素x * x放到前面,后面跟for循环,就可以把list创建出来,十分有用,多写几次,很快就可以熟悉这种语法。
for循环后面还可以加上if判断,这样我们就可以筛选出仅偶数的平方:
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] [4, 16, 36, 64, 100]
还可以使用两层循环,可以生成全排列:
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ'] ['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']
三层和三层以上的循环就很少用到了。
运用列表生成式,可以写出非常简洁的代码。例如,列出当前目录下的所有文件和目录名,可以通过一行代码实现:
>>> import os # 导入os模块,模块的概念后面讲到 >>> [d for d in os.listdir('.')] # os.listdir可以列出文件和目录 ['.emacs.d', '.ssh', '.Trash', 'Adlm', 'Applications', 'Desktop', 'Documents', 'Downloads', 'Library', 'Movies', 'Music', 'Pictures', 'Public', 'VirtualBox VMs', 'Workspace', 'XCode']
for循环其实可以同时使用两个甚至多个变量,比如dict的items()可以同时迭代key和value:
>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' } >>> for k, v in d.items(): ... print(k, '=', v) ... y = B x = A z = C
因此,列表生成式也可以使用两个变量来生成list:
>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' } >>> [k + '=' + v for k, v in d.items()] ['y=B', 'x=A', 'z=C']
最后把一个list中所有的字符串变成小写:
>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple'] >>> [s.lower() for s in L] ['hello', 'world', 'ibm', 'apple']
if ... else
使用列表生成式的时候,有些童鞋经常搞不清楚if...else的用法。
例如,以下代码正常输出偶数:
>>> [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] [2, 4, 6, 8, 10]
但是,我们不能在最后的if加上else:
>>> [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0 else 0] File "<stdin>", line 1 [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0 else 0] ^ SyntaxError: invalid syntax
这是因为跟在for后面的if是一个筛选条件,不能带else,否则如何筛选?
另一些童鞋发现把if写在for前面必须加else,否则报错:
>>> [x if x % 2 == 0 for x in range(1, 11)] File "<stdin>", line 1 [x if x % 2 == 0 for x in range(1, 11)] ^ SyntaxError: invalid syntax
这是因为for前面的部分是一个表达式,它必须根据x计算出一个结果。因此,考察表达式:x if x % 2 == 0,它无法根据x计算出结果,因为缺少else,必须加上else:
>>> [x if x % 2 == 0 else -x for x in range(1, 11)] [-1, 2, -3, 4, -5, 6, -7, 8, -9, 10]
上述for前面的表达式x if x % 2 == 0 else -x才能根据x计算出确定的结果。
可见,在一个列表生成式中,for前面的if ... else是表达式,而for后面的if是过滤条件,不能带else。
练习
如果list中既包含字符串,又包含整数,由于非字符串类型没有lower()方法,所以列表生成式会报错:
>>> L = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None] >>> [s.lower() for s in L] Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "<stdin>", line 1, in <listcomp> AttributeError: 'int' object has no attribute 'lower'
使用内建的isinstance函数可以判断一个变量是不是字符串:
>>> x = 'abc' >>> y = 123 >>> isinstance(x, str) True >>> isinstance(y, str) False
请修改列表生成式,通过添加if语句保证列表生成式能正确地执行:
# -*- coding: utf-8 -*- L1 = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None]