列表生成式
即创建列表的方式,最笨的方法就是写循环逐个生成,前面也介绍过可以使用range()函数来生成,不过只能生成线性列表,下面看看更为高级的生成方式:
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>>> [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。
你甚至可以在后面加上if判断:
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>>> [x * x for x in range ( 1 , 11 ) if x % 2 = = 0 ] [ 4 , 16 , 36 , 64 , 100 ] |
循环嵌套,全排列:
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>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ' ] [ 'AX' , 'AY' , 'AZ' , 'BX' , 'BY' , 'BZ' , 'CX' , 'CY' , 'CZ' ] |
看一个简单应用,列出当前目录下所有文件和目录:
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>>> import os >>> [d for d in os.listdir( '.' )] [ 'README.md' , '.git' , 'image' , 'os' , 'lib' , 'sublime-imfix' , 'src' ] |
前面也说过Python里循环中可以同时引用两个变量,所以生成变量也可以:
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>>> d = { 'x' : 'A' , 'y' : 'B' , 'z' : 'C' } >>> [k + '=' + v for k, v in d.iteritems()] [ 'y=B' , 'x=A' , 'z=C' ] |
也可以通过一个list生成另一个list,例如把一个list中所有字符串变为小写:
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>>> L = [ 'Hello' , 'World' , 'IBM' , 'Apple' ] >>> [s.lower() for s in L] [ 'hello' , 'world' , 'ibm' , 'apple' ] |
但是这里有个问题,list中如果有其他非字符串类型,那么lower()会报错,解决办法:
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>>> L = [ 'Hello' , 'World' , 'IBM' , 'Apple' , 12 , 34 ] >>> [s.lower() if isinstance (s, str ) else s for s in L] [ 'hello' , 'world' , 'ibm' , 'apple' , 12 , 34 ] |
此外,列表生成式还有许多神奇用法,说明请看注释:
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#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- list ( range ( 1 , 11 )) # 生成1乘1,2乘2...10乘10 L = [] for x in range ( 1 , 11 ): L.append(x * x) # 上面太麻烦,看下面 [x * x for x in range ( 1 , 11 )] # [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100] # 加上if,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] # 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'] # 列出当前目录下的所有文件和目录名 import os [d for d in os.listdir( '.' )] # on.listdir可以列出文件和目录 # 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()] # ['x=A', 'z=C', 'y=B'] # 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'] L1 = [ 'Hello' , 'World' , 18 , 'Apple' , None ] L2 = [s.lower() for s in L1 if isinstance (s, str )] print (L2) # ['hello', 'world', 'apple'] # isinstance函数可以判断一个变量是不是字符串 |
生成器
列表生成式虽然强大,但是也会有一个问题,当我们想生成一个很大的列表时,会非常耗时,并且占用很大的存储空间,关键是这里面的元素可能你只需要用到前面很少的一部分,大部分的空间和时间都浪费了。Python提供了一种边计算边使用的机制,称为生成器(Generator),创建一个Generator最简单的方法就是把[]改为():
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>>> g = (x * x for x in range ( 10 )) >>> g <generator object <genexpr> at 0x7fe73eb85cd0 > |
如果要一个一个打印出来,可以通过generator的next()方法:
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>>> g. next () 0 >>> g. next () 1 >>> g. next () 4 >>> g. next () 9 >>> g. next () 16 >>> g. next () 25 >>> g. next () 36 >>> g. next () 49 >>> g. next () 64 >>> g. next () 81 >>> g. next () Traceback (most recent call last): File "<stdin>" , line 1 , in <module> StopIteration |
其实generator object也是可迭代的,所以可以用循环打印,还不会报错。
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>>> g = (x * x for x in range ( 10 )) >>> for n in g: ... print n ... |
这是简单的推算算法,但是如果算法比较复杂,写在()里就不太合适了,我们可以换一种方式,使用函数来实现。
比如,著名的斐波拉契数列(Fibonacci),除第一个和第二个数外,任意一个数都可由前两个数相加得到:
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, …
斐波拉契数列用列表生成式写不出来,但是,用函数把它打印出来却很容易:
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def fib( max ): n, a, b = 0 , 0 , 1 while n < max : print b a, b = b, a + b n = n + 1 |
上面的函数可以输出斐波那契数列的前N个数,这个也是通过前面的数推算出后面的,所以可以把函数变成generator object,只需要把print b改为yield b即可。
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def fib( max ): n, a, b = 0 , 0 , 1 while n < max : yield b a, b = b, a + b n = n + 1 |
如果一个函数定义中包含了yield关键字,这个函数就不在是普通函数,而是一个generator object。
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>>> fib( 6 ) <generator object fib at 0x7fa1c3fcdaf0 > >>> fib( 6 ). next () 1 |
所以要想调用这个函数,需要使用next()函数,并且遇到yield语句返回(可以把yield理解为return):
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def odd(): print 'step 1' yield 1 print 'step 2' yield 3 print 'step 3' yield 5 |
看看调用输出结果:
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>>> o = odd() >>> o. next () step 1 1 >>> o. next () step 2 3 >>> o. next () step 3 5 >>> o. next () Traceback (most recent call last): File "<stdin>" , line 1 , in <module> StopIteration |
同样也可以改为for循环语句输出。例如:
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def odd(): print 'step 1' yield 1 print 'step 2' yield 2 print 'step 3' yield 3 if __name__ = = '__main__' : o = odd() while True : try : print o. next () except : break |