解析式和生成器表达式

列表解析式

列表解析式List Comprehension,也叫列表推导式

#生成一个列表,元素0-9,将每个元素加1后的平方值组成新的列表
x = []
for i in range(10):
x.append((i+1)**2)
print(x
# 列表解析式
[(i+1)**2 for i in range(10)]

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,增强了可读性

[expr for item in iterable if cond1 if cond2]
等价于
ret = []
for item in iterable:
   if cond1:
if cond2:
ret.append(expr)
#
[expr for i in iterable1 for j in iterable2 ]
等价于
ret = []
for i in iterable1:
   for j in iterable2:
ret.append(expr)
# 请问下面3种输出各是什么?为什么
[(i,j)  for i in range(7) if i>4 for j in range(20,25) if j>23]
[(i,j)  for i in range(7) for j in range(20,25) if i>4 if j>23]
[(i,j)  for i in range(7) for j in range(20,25) if i>4 and j>23]

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{}就变成了集合解析式

  • 立即返回一个集合

{(x, x+1) for x in range(10)}
{[x] for x in range(10)} # 可以吗?

字典解析式

语法

  • {key:value 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{},元素的构造使用key:value形式

  • 立即返回一个字典

{x:(x,x+1) for x in range(10)}
{x:[x,x+1] for x in range(10)}
{(x,):[x,x+1] for x in range(10)}
{[x]:[x,x+1] for x in range(10)}
# {str(x):y for x in range(3) for y in range(4)} # 输出多少个元素?

生成器表达式

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小括号就行了

  • 返回一个生成器对象

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),需要的时候才计算值

  • 列表解析式是立即返回值

生成器对象

  • 可迭代对象

  • 迭代器

生成器表达式 列表解析式
延迟计算 立即计算
返回可迭代对象迭代器,可以迭代 返回可迭代对象列表,不是迭代器
只能迭代一次 可反复迭代

生成器表达式和列表解析式对比

  • 计算方式

    • 生成器表达式延迟计算,列表解析式立即计算
  • 内存占用

    • 单从返回值本身来说,生成器表达式省内存,列表解析式返回新的列表

    • 生成器没有数据,内存占用极少,使用的时候,一次返回一个数据,只会占用一个数据的空间

    • 列表解析式构造新的列表需要为所有元素立即占用掉内存

  • 计算速度

    • 单看计算时间看,生成器表达式耗时非常短,列表解析式耗时长

    • 但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

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。

如果不需要立即获得所有可迭代对象的元素,在Python 3中,推荐使用惰性求值的迭代器。

内建函数 函数签名 说明
sorted sorted(iterable[, key][, reverse]) 默认升序,对可迭代对象排序
# 排序一定是容器内全体参与
print(sorted([1,2,3,4,5]))
print(sorted(range(10, 20), reverse=True))
print(sorted({'a':100, 'b':'abc'}))
print(sorted({'a':100, 'b':'abc'}.items()))
print(sorted({'a':'ABC', 'b':'abc'}.values(), key=str, reverse=True))
print(sorted({'a':2000, 'b':'201'}.values(), key=str))
print(sorted({'a':2000, 'b':'201'}.values(), key=int))

练习

  • 给出3个整数,使用if语句判断大小,并升序输出
def sorter(x,y,z):
if x>y: #x,y
if x>z: #(x,(z.y))
if y>z:
return x,y,z
else:
return z,z,y
else: # y,x
if y>z: #(y,(x,z))
if x>z:
return y,x,z
else:
return y,z,x
#或
def sorter(x,y,z):
return sorted((x,y,z),key=int,reverse=False)
  • 有一个列表lst = [1,4,9,16,2,5,10,15],生成一个新列表,要求新列表元素是lst相邻2项的和
if __name__ == '__main__':
lst = [1,4,9,16,2,5,10,15]
print([lst[i]+lst[i+1] for i in range(len(lst)-1)])
  • 随机生成100个产品ID,ID格式如下

  • 顺序的数字6位,分隔符点号,10个随机小写英文字符

  • 例如 000005.xcbaaduixy

import random
import string if __name__ == '__main__':
alphabet=string.ascii_lowercase
for i in range(100):
print('{:0>6}.{}'.format(i,''.join(random.choices(alphabet,k=10))))

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