Python中的列表生成式与生成器学习教程


Posted in Python onMarch 13, 2016

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:

>>> [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:

>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]

循环嵌套,全排列:

>>> [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:

>>> 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:

>>> 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:

>>> 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:

>>> 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:

#!/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():

>>> 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:

>>> 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。

>>> 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:

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。

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。

>>> 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):

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:

>>> 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:

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
Python 相关文章推荐
Python ORM框架SQLAlchemy学习笔记之关系映射实例
Jun 10 Python
python实现中文分词FMM算法实例
Jul 10 Python
python3.4用循环往mysql5.7中写数据并输出的实现方法
Jun 20 Python
Python3生成手写体数字方法
Jan 30 Python
Python的CGIHTTPServer交互实现详解
Feb 08 Python
基于python 处理中文路径的终极解决方法
Apr 12 Python
python 将对象设置为可迭代的两种实现方法
Jan 21 Python
python使用PyQt5的简单方法
Feb 27 Python
Python流程控制 if else实现解析
Sep 02 Python
Python hashlib常见摘要算法详解
Jan 13 Python
opencv+pyQt5实现图片阈值编辑器/寻色块阈值利器
Nov 13 Python
python 将html转换为pdf的几种方法
Dec 29 Python
jupyter安装小结
Mar 13 #Python
Ubuntu下安装PyV8
Mar 13 #Python
Python连接MySQL并使用fetchall()方法过滤特殊字符
Mar 13 #Python
深入讲解Python函数中参数的使用及默认参数的陷阱
Mar 13 #Python
编写Python小程序来统计测试脚本的关键字
Mar 12 #Python
使用Python内置的模块与函数进行不同进制的数的转换
Mar 12 #Python
Python语言的面相对象编程方式初步学习
Mar 12 #Python
You might like
如何选购合适的收音机
2021/03/01 无线电
DOM XPATH获取img src值的query
2013/09/23 PHP
php广告加载类用法实例
2014/09/23 PHP
php利用scws实现mysql全文搜索功能的方法
2014/12/25 PHP
使用PHPCMS搭建wap手机网站
2015/09/20 PHP
Nigma vs AM BO3 第一场2.13
2021/03/10 DOTA
jQuery 注意事项 与原因分析
2009/04/24 Javascript
Chrome中模态对话框showModalDialog返回值问题的解决方法
2010/05/25 Javascript
dojo随手记 gird组件引用
2011/02/24 Javascript
div浮层,滚动条移动,位置保持不变的4种方法汇总
2013/12/11 Javascript
js+html5绘制图片到canvas的方法
2015/06/05 Javascript
Vue.js一个文件对应一个组件实践
2016/10/27 Javascript
Vue.JS入门教程之列表渲染
2016/12/01 Javascript
探索Javascript中this的奥秘
2016/12/11 Javascript
基于JQuery和原生JavaScript实现网页定位导航特效
2017/04/03 jQuery
zTree 树插件实现全国五级地区点击后加载的示例
2018/02/05 Javascript
详解js删除数组中的指定元素
2018/10/31 Javascript
jQuery实现手风琴效果(蒙版)
2020/01/11 jQuery
浅谈鸿蒙 JavaScript GUI 技术栈
2020/09/17 Javascript
vue+element table表格实现动态列筛选的示例代码
2021/01/14 Vue.js
在Python中操作字典之fromkeys()方法的使用
2015/05/21 Python
python生成器表达式和列表解析
2016/03/10 Python
Python中super()函数简介及用法分享
2016/07/11 Python
Python循环语句中else的用法总结
2016/09/11 Python
Python通过OpenCV的findContours获取轮廓并切割实例
2018/01/05 Python
Python实现动态图解析、合成与倒放
2018/01/18 Python
安装Pycharm2019以及配置anconda教程的方法步骤
2019/11/11 Python
Python 中如何实现参数化测试的方法示例
2019/12/10 Python
Python 简单计算要求形状面积的实例
2020/01/18 Python
Python小白垃圾回收机制入门
2020/06/09 Python
MYPROTEIN澳大利亚官方网站:欧洲运动营养品牌
2019/06/26 全球购物
高中生职业规划范文
2014/03/09 职场文书
质量承诺书怎么写
2014/05/24 职场文书
建筑横幅标语
2014/10/09 职场文书
《莫泊桑拜师》教学反思
2016/02/22 职场文书
血轮眼轮回眼特效 html+css
2021/03/31 HTML / CSS