列表生成式
即創建列表的方式,最笨的方法就是寫循環逐個生成,前面也介紹過可以使用range()函數來生成,不過只能生成線性列表,下面看看更為高級的生成方式:
>>> [x * x for x in range(1, 11)][1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
寫列表生成式時,把要生成的元素x * x放到前面,后面跟for循環,就可以把list創建出來,十分有用,多寫幾次,很快就可以熟悉這種語法。
你甚至可以在后面加上if判斷:
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0][4, 16, 36, 64, 100]
循環嵌套,全排列:
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']
看一個簡單應用,列出當前目錄下所有文件和目錄:
>>> import os>>> [d for d in os.listdir('.')]['README.md', '.git', 'image', 'os', 'lib', 'sublime-imfix', 'src']
前面也說過Python里循環中可以同時引用兩個變量,所以生成變量也可以:
>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }>>> [k + '=' + v for k, v in d.iteritems()]['y=B', 'x=A', 'z=C']
也可以通過一個list生成另一個list,例如把一個list中所有字符串變為小寫:
>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']>>> [s.lower() for s in L]['hello', 'world', 'ibm', 'apple']
但是這里有個問題,list中如果有其他非字符串類型,那么lower()會報錯,解決辦法:
>>> 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,列表生成式還有許多神奇用法,說明請看注釋:
#!/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) # 上面太麻煩,看下面 [x * x for x in range(1, 11)] # [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100] # 加上if,就可以篩選出僅偶數的平方 [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] # [4, 16, 36, 64, 100] # 兩層循環,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'] # 列出當前目錄下的所有文件和目錄名 import os [d for d in os.listdir('.')] # on.listdir可以列出文件和目錄 # 列表生成式也可以使用兩個變量來生成list: d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C'} [k + '=' + v for k, v in d.items()] # ['x=A', 'z=C', 'y=B'] # 把一個list中所有的字符串變成小寫 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函數可以判斷一個變量是不是字符串
生成器
列表生成式雖然強大,但是也會有一個問題,當我們想生成一個很大的列表時,會非常耗時,并且占用很大的存儲空間,關鍵是這里面的元素可能你只需要用到前面很少的一部分,大部分的空間和時間都浪費了。Python提供了一種邊計算邊使用的機制,稱為生成器(Generator),創建一個Generator最簡單的方法就是把[]改為():
>>> g = (x * x for x in range(10))>>> g<generator object <genexpr> at 0x7fe73eb85cd0>
如果要一個一個打印出來,可以通過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
其實generator object也是可迭代的,所以可以用循環打印,還不會報錯。
>>> g = (x * x for x in range(10))>>> for n in g:... print n...
這是簡單的推算算法,但是如果算法比較復雜,寫在()里就不太合適了,我們可以換一種方式,使用函數來實現。
比如,著名的斐波拉契數列(Fibonacci),除第一個和第二個數外,任意一個數都可由前兩個數相加得到:
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, …
斐波拉契數列用列表生成式寫不出來,但是,用函數把它打印出來卻很容易:
def fib(max): n, a, b = 0, 0, 1 while n < max: print b a, b = b, a + b n = n + 1
上面的函數可以輸出斐波那契數列的前N個數,這個也是通過前面的數推算出后面的,所以可以把函數變成generator object,只需要把print b改為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
如果一個函數定義中包含了yield關鍵字,這個函數就不在是普通函數,而是一個generator object。
>>> fib(6)<generator object fib at 0x7fa1c3fcdaf0>>>> fib(6).next()1
所以要想調用這個函數,需要使用next()函數,并且遇到yield語句返回(可以把yield理解為return):
def odd(): print 'step 1' yield 1 print 'step 2' yield 3 print 'step 3' yield 5
看看調用輸出結果:
>>> o = odd()>>> o.next()step 11>>> o.next()step 23>>> o.next()step 35>>> o.next()Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module>StopIteration
同樣也可以改為for循環語句輸出。例如:
def odd(): print 'step 1' yield 1 print 'step 2' yield 2 print 'step 3' yield 3if __name__ == '__main__': o = odd() while True: try: print o.next() except: break