Python数据类型-List介绍(下)-列表推导式

列表（list）作为python最基础也是最重要的数据类型之一，在python数据分析以及其他用途中有着重要的作用。

本文是 Python数据类型-List介绍(上) 的姊妹篇。

通过这两篇文章来对List做一个相对系统的介绍，希望对于熟悉list有所帮助。

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本文的运行环境：

• windows7系统

• python3.5

• jupyter notebook

6 列表推导式(List Comprehension)

6.1 列表推导式的一般情况

列表推导式的一般语法结构：

new_list = [x for x in iterable]

其中的 iterable 表示可迭代的对象，包括字符串（str）、列表（list），元组（tuple）、字典（dict）、集合（set），以及生成器（generator）等。

先来看几个简单的例子：

1. str_list = [x.lower() for x in "Lemon"]

2. str_list

1. ['l', 'e', 'm', 'o', 'n']

1. list_list = [x**2 for x in [1,2,3,4]]

2. list_list

1. [1, 4, 9, 16]

1. tuple_list = [x+2 for x in (1,2,3,4)]

2. tuple_list

1. [3, 4, 5, 6]

1. ge_list = [x for x in range(8)]

2. ge_list

1. [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

6.2 两层for循环的列表推导式

列表推导式中，可以同时包含多个for循环，比如同时两个for循环，如下：

1. [x**2+y for x in range(5) for y in range(4,7)]

1. [4, 5, 6, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 20, 21, 22]

上述结果跟下面的写法结果是一致的：

1. two_for_list = []

2. for x in range(5):

3.    for y in range(4,7):

4.        two_for_list.append(x**2+y)

5. print(two_for_list)

1. [4, 5, 6, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 20, 21, 22]

列表推导式中，三层或者三层以上的for循环一般很少用到。

6.3 使用两个变量来生成list

列表推导式也可以使用两个或多个变量来生成list，结合字典的使用，举例如下：

1. d = {'x': '1', 'y':'2', 'z':'4'}

2. d_list = [k+'='+v for k,v in d.items()]

3. d_list

1. ['z=4', 'y=2', 'x=1']

6.4 含if语句的列表推导式

列表推导式中还可以引入 if 条件语句，如下：

1. if_list = [x**2 for x in range(10) if x%2==0]

2. if_list

1. [0, 4, 16, 36, 64]

上述列表推导式，如果用普通的for循环来编写的话，内容如下：

1. if_list_1 = []

2. for x in range(10):

3.    if x%2==0:

4.        if_list_1.append(x**2)

5. print(if_list_1)

1. [0, 4, 16, 36, 64]

通过对比，可以看出列表推导式的方式更显得 Pythonic。

当然，如果仅仅是编写上更简洁，可能不一定能显现出 列表推导式的优势，下面我们来对比下上述两种方式的运行效率。

1. %%timeit

2. if_list = [x**2 for x in range(10) if x%2==0]

3. if_list

1. 100000 loops, best of 3: 6.06 µs per loop

1. %%timeit

2. def for_loop():

3.    if_list_1 = []

4.    for x in range(10):

5.        if x%2==0:

6.            if_list_1.append(x**2)

7.    return if_list_1

8. for_loop()

1. 100000 loops, best of 3: 6.76 µs per loop

从上面的运行结果进行对比，可以看出列表推导式的运行效率要高于普通的 for循环编写方式。

因为，建议大家使用列表推导式，不仅写法更 Pythonic，且运行效率更高。

包含if-else语句的列表推导式

1. [x**2 if x%2==0 else x+2 for x in range(10)]

1. [0, 3, 4, 5, 16, 7, 36, 9, 64, 11]

包含两个if语句的列表推导式

1. [x**2 for x in range(10) if x%2==0 if x%3==0]

1. [0, 36]

7 小结

如果想获取离散的元素，比如想获得第1、2、4个元素，能不能通过离散的索引值来获取呢？

前面已经实践过，直接通过离散的索引值来获取列表中的元素是不行的。

通过列表推导式的学习，我们可以换一种思路，来实现列表中离散的元素的获取，如下：

1. [c_list[i] for i in [0,1,3]]

1. ['James', 'Ava', 'Emma']

列表（list）作为python最基础也是最重要的数据类型之一，在python数据分析以及其他用途中有着重要的作用，希望上述内容能对于熟悉list有所帮助。

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