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Python中的列表生成式与生成器学习教程

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
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 , line 1, in 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 > fib(6)>>> 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 11>>> o.next()step 23>>> o.next()step 35>>> o.next()traceback (most recent call last): file , line 1, in 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 3if __name__ == '__main__': o = odd() while true: try: print o.next() except: break
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