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越来越多的人开始学习Python，它已经成为最流行的编程语言之一，这几乎发生在所有领域。比如网络开发、科学计算，当然还有人工智能。
无论想用python干什么，都绕不开学习Python的数据结构、变量和函数声明、条件语句、控制流以及其他基本概念。
一个重要的“Pythonic”特性是列表理解——这是一种创建列表的简洁方式，却令许多初学者感到困惑。
听说过，但不知道是什么？
没关系，本文提供入门级Python列表理解学习。为了更直观，文中
列出了关于列表理解应该知道的九件事，包括语法和各种用例。
1.基本语法
最基本的列表理解有以下语法。
如前所述，做某些事用它会很方便，比如创建列表。扩展形式通常表示为for循环，其中iterable的每个项都运行表达式中指定的某些操作。
# list comprehension
[expression for item in iterable]# expanded form
for item in iterable:
expression2.创建列表
毋庸置疑，最流行的用法是简洁地创建一个列表。
假设不知道什么是列表理解，在创建一个列表时，可能会做如下的操作。首先声明一个空列表。然后在for循环中，将每个项目附加到列表中。
>>> pets = ('bird', 'snake', 'dog', 'turtle', 'cat', 'hamster')
>>> uppercased_pets = []
>>>for pet in pets:
... uppercased_pets.append(pet.upper())
...
>>> uppercased_pets
['BIRD', 'SNAKE', 'DOG', 'TURTLE', 'CAT', 'HAMSTER']view rawpets.py hosted with ? by GitHub
正如在基本语法部分中提到的，可以将for循环语句“压缩”到一行中——即使用只包含一行代码的列表理解，我们可以通过迭代原始列表来方便地创建一个列表。
>>> pets = ('bird','snake', 'dog', 'turtle', 'cat', 'hamster')
>>> uppercased_pets = [pet.upper() for pet in pets]
>>> uppercased_pets
['BIRD', 'SNAKE', 'DOG', 'TURTLE', 'CAT', 'HAMSTER']3.过滤条件语句
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有时，使用列表理解来创建列表时，不想包含现有列表中的所有项目。
在这种情况下，需要一个条件语句来过滤掉现有列表中不符合特定条件的项目。相应的列表理解有以下语法。
# list comprehension with a conditional statement
[expression for item in iterable if some_condition]
# expanded form
for item in iterable:
if some_condition:
expressionview rawlist.py hosted with ? by GitHub
下面是以上用法的例子：
>>> primes = [2, 3, 5,7, 11, 13, 17, 19, 23, 29]
>>> squared_primes = [x*x for x in primes if x%10 == 3]
>>> squared_primes
[9, 169, 529]如果有更复杂的条件评估，甚至可以使用函数。
>>>defhas_four_legs(pet):
... return pet in ('pig', 'dog', 'turtle', 'hamster', 'cat')
...
>>> pets = ('bird', 'snake', 'dog', 'turtle', 'cat', 'hamster')
>>> four_legs_pets = [pet.capitalize() for pet in pets ifhas_four_legs(pet)]
>>> four_legs_pets
['Dog', 'Turtle', 'Cat', 'Hamster']view rawhas_four_legs.py hosted with ? by GitHub
4.条件赋值
有时，不想从原始列表中过滤掉项目。相反，希望通过评估条件确定使用哪个表达式。下面给出的是语法及其用法，语法也进行了相应的解释。
# basic syntax
[expression0 if some_condition else expression1 for item in iterable]
# syntax explained: compared to the list comprehension's basic syntax: [expression for item in iterable], we can thin about that (expression0 if some_condition else expression1) is a whole part that constitutes the expression in the general format
>>> max_value =10
>>> numbers = (7, 9, 11, 4, 3, 2, 12)
>>> ceiling_numbers0 = [number if number <= max_value else max_value for number in numbers]
>>> ceiling_numbers0
[7, 9, 10, 4, 3, 2, 10]
>>> ceiling_numbers1 = [(number if number <= max_value else max_value) for number in numbers]
>>> ceiling_numbers1
[7, 9, 10, 4, 3, 2, 10]view rawsyntax.py hosted with ? by GitHub
5.替换map()
在某些情况下，可能会看到人们使用map()创建列表。具体来说，map()函数具有以下语法及其基本用法示例。
需要注意的是map()函数返回可迭代对象，因此可以使用list()函数从这个可迭代对象生成一个列表。
# map() returns an iterator object
map(function, iterable)
>>> pets = ('bird', 'snake', 'dog', 'turtle', 'cat', 'hamster')
>>> uppercased_pets =list(map(str.upper, pets))
>>> uppercased_pets
['BIRD', 'SNAKE', 'DOG', 'TURTLE', 'CAT', 'HAMSTER']view rawmap.py hosted with ? by GitHub
如前所示，可以用列表理解来替换map()函数。
>>> pets = ('bird','snake', 'dog', 'turtle', 'cat', 'hamster')
>>> uppercased_pets = [pet.upper() for pet in pets]
>>> uppercased_pets
['BIRD', 'SNAKE', 'DOG', 'TURTLE', 'CAT', 'HAMSTER']6.嵌套列表理解
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假设下面的代码片段中有一个元组，若想要创建一个新的条目列表，使得这些条目是元组中所有数字的平方。
在这种情况下，可以使用嵌套列表理解，其语法如下所示。
# basic syntax of the nested list comprehensions
[expression for sublist in outer_list for item in sublist]
# expanded form
for sublist in outer_list:
for item in sublist:
expression
>>> nested_numbers = ((1, 4, 7, 8), (2, 3, 5))
>>> squares = [x*x for numbers in nested_numbers for x in numbers]
>>> squares
[1, 16, 49, 64, 4, 9, 25]view rawnested.list.py hosted with ? by GitHub
虽然在技术上嵌套列表理解可以有多个层次，但是为保证可读性，不推荐两个以上的层次。
7.使用Walrus运算符
Python 3.8中的一个新特性是引入了walrus运算符(:=)，用于赋值表达式。
假设从字母列表中抽取十次，创建的列表将只包括这些图中的元音。下文展示如何在列表理解中使用walrus操作符。
具体来说，在下面的例子中，评估从字母中抽取的随机字母是否是元音，如果是，它将被划分为列表理解表达式可以访问的字母。
>>> letters =list('this is to produce a list of letters')
>>> letters
['t', 'h', 'i', 's', ' ', 'i', 's', ' ', 't', 'o', ' ', 'p', 'r', 'o', 'd', 'u', 'c', 'e', ' ', 'a', ' ', 'l', 'i', 's', 't', ' ', 'o', 'f', ' ', 'l', 'e', 't', 't', 'e', 'r', 's']
>>>import random
>>> vowels = [letter.upper() for _ inrange(0, 10) if (letter := random.choice(letters)) inlist('aeoui')]
>>> vowels
['I', 'O', 'O', 'O', 'O']view rawletters.py hosted with ? by GitHub
8.集合理解
虽然很多人都知道列表理解，但创建集合时也可以使用理解。基本语法及其用法如下所示。
一个主要的区别是我们用花括号代替方括号。当然，根据设计，集合中的元素不会有重复，这与允许重复的列表相反。
请注意，也可以在集合理解中使用条件陈述。
# syntax for set comprehension
{expression for item in iterable}
>>> numbers = (1, 34, 5, 8, 10, 12, 3, 90, 70, 70, 90)
>>> unique_even_numbers = {number for number in numbers if number%2==0}
>>> unique_even_numbers
{34, 70, 8, 10, 12, 90}view rawset.comprehension.py hosted with ? by GitHub
9.字典理解
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知晓了列表和集合理解，对Python也有字典理解就不会感到惊讶了。下面的代码片段显示了基本语法及其用法。
# syntax for dict comprehension
{key_expression : value_expression for item in iterable}
>>> words = ('python', 'is', 'a', 'big', 'snake')
>>> len_words = {word : len(word) for word in words}
>>> len_words
{'python': 6, 'is': 2, 'a': 1, 'big': 3, 'snake': 5}
>>> len_words_p = {word : len(word) for word in words if word.startswith('p')}
>>> len_words_p
{'python': 6}view rawdict.py hosted with ? by GitHub
总结
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本文回顾了列表理解的基本语法及其在各种场景中的用法。
除了列表理解，还讨论了集合和字典理解。依靠这些理解有助于用Python创建基本的集合数据类型，使其具有更好的可读性。
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