Python 列表推导和生成器

本文最后更新于：2023年12月5日下午

列表推导是构建列表（list）的快捷方式，可以使得代码可读性更好、效率更高。

列表推导

语法示例

symbols = '$¢£¥€¤'
codes = [ord(symbol) for symbol in symbols]

-->

codes
[36, 162, 163, 165, 8364, 164]

可以代替 for 循环创建列表
通常使用列表推导的原则是：只用列表推导来创建新的列表，并且尽量保持简短。
Python 会忽略代码里 []、{} 和 () 中的换行，因此如果你的代码里有多行的列表、列表推导、生成器表达式、字典这一类的，可以省略不太好看的续行符 \。
列表推导不会再有变量泄漏的问题，列表推导、生成器表达式，以及同它们很相似的集合（set）推导和字典（dict）推导，在Python3 中都有了自己的局部作用域，就像函数似的。表达式内部的变量和赋值只在局部起作用，表达式的上下文里的同名变量还可以被正常引用，局部变量并不会影响到它们。

列表推导同filter和map的比较

filter 和 map 合起来能做的事情，列表推导也可以做，而且还不需要借助难以理解和阅读的 lambda 表达式。

1
2
3

symbols = '$¢£¥€¤'
beyond_ascii = [ord(s) for s in symbols if ord(s) > 127]
beyond_ascii = list(filter(lambda c: c > 127, map(ord, symbols)))

笛卡儿积

用列表推导可以生成两个或以上的可迭代类型的笛卡儿积。笛卡儿积是一个列表，列表里的元素是由输入的可迭代类型的元素对构成的元组，因此笛卡儿积列表的长度等于输入变量的长度的乘积。

含有 4 种花色和 3 种牌面的列表的笛卡儿积，结果是一个包含 12 个元素的列表

suit = ['Diamonds_', 'Spades_', 'Clubs_', 'Hearts_']
ranks = [str(index) for index in range(1,11)] + ['J', 'Q', 'K', 'A']
cards = [suit+rank for suit in suits for rank in ranks]

-->
cards
['Diamonds_1', 'Diamonds_2', 'Diamonds_3', 'Diamonds_4', 'Diamonds_5', 'Diamonds_6', 'Diamonds_7', 'Diamonds_8', 'Diamonds_9', 'Diamonds_10', 'Diamonds_J', 'Diamonds_Q', 'Diamonds_K', 'Diamonds_A', ...]

len(cards)
56

生成器表达式

虽然也可以用列表推导来初始化元组、数组或其他序列类型，但是生成器表达式是更好的选择。这是因为生成器表达式背后遵守了迭代器协议，可以逐个地产出元素，而不是先建立一个完整的列表，然后再把这个列表传递到某个构造函数里。前面那种方式显然能够节省内存。

生成器表达式的语法跟列表推导差不多，只不过把方括号换成圆括号而已。

symbols = '$¢£¥€¤'
tuple(ord(symbol) for symbol in symbols)

-->
(36, 162, 163, 165, 8364, 164)

import array
array.array('I', (ord(symbol) for symbol in symbols))

-->
array('I', [36, 162, 163, 165, 8364, 164])

如果生成器表达式是一个函数调用过程中的唯一参数，那么不需要额外再用括号把它围起来。
array 的构造方法需要两个参数，因此括号是必需的。array 构造方法的第一个参数指定了数组中数字的存储方式。
使用生成器生成扑克牌：

suit = ['Diamonds_', 'Spades_', 'Clubs_', 'Hearts_']
ranks = [str(index) for index in range(1,11)] + ['J', 'Q', 'K', 'A']
for card in  (suit+rank for suit in suits for rank in ranks):
    print(card)

-->
Diamonds_1
Diamonds_2
Diamonds_3
Diamonds_4
Diamonds_5
Diamonds_6
Diamonds_7
Diamonds_8
Diamonds_9
Diamonds_10
Diamonds_J
Diamonds_Q
Diamonds_K
Diamonds_A
Spades_1
Spades_2
Spades_3
...