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Python-各种结构解析以及生成器(列表解析 字典解析 集合解析 元组构成的生成器)

时间:2021-12-12 23:56:05

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Python-各种结构解析以及生成器(列表解析 字典解析 集合解析 元组构成的生成器)

1、列表解析:

举例:生成一个列表,元素0-9,对每一个元素自增1后求平方返回新列表。

test = [ (i + 1) ** 2 for i in range(10)]print(test) # [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]test = []for i in range(10):test.append((i + 1) ** 2)print(test) # [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

可以看出,是将一个for循环拉平,放到一个列表中。(不是简单的拉平!!)

语法:

[ 返回值 for 元素 in 可迭代带对象 if 条件 ]

使用中括号 [] ,内部是for 循环 ,if条件语句可选

返回一个列表

列表解析式是一种语法糖:

编译器会优化,不会因为简写而影响效率,反而因优化提高了效率

减少程序员工作量,减少出错

简化了代码,但是可读性增强

'''遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:579817333 寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书!'''# newlist = [print(i,end='') for i in range(10)]print(newlist)# 0123456789[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]# print是打印,并不是解析式生成的值,只不过没循环一次,列表中追加一个None而已newlist = [] for i in range(10):print(i, end='')newlist.append(None)print(newlist)#0123456789[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]# 获取10以内的偶数# lst = [ i for i in range(10) if not i % 2]# print(lst) # [0, 2, 4, 6, 8]# lst = [ i for i in range(10) if i % 2 == 0]# print(lst) # [0, 2, 4, 6, 8]

举例

lst = [i for i in range(21) if not i % 2 if not i % 3]print(lst) # [0, 6, 12, 18]lst = [i for i in range(21) if i % 2 == 0 if i % 3 == 0]print(lst) # [0, 6, 12, 18]lst = [i for i in range(21) if not i % 2 elif not i % 3]print(lst) # 这样是会抛SyntaxError异常lst = []for i in range(21):if i % 2 ==0:lst.append(i)elif i % 3 == 0:lst.append(i)print(lst)# [0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20]

首先,结果不满足,其次,如果有elif 同一层的语句,是不能写成如上的解析式的。

'''遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:579817333 寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书!'''lst = []for i in range(21):if i % 2 ==0 and i % 3 == 0:lst.append(i)print(lst) # [0, 6, 12, 18]#-------->lst = [ i for i in range(21) if not i % 2 and i % 3 ==0]print(lst) # [0, 6, 12, 18]lst = [ i for i in range(21) if not i % 2 or i % 3 ==0]print(lst) # [0, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20]

lst = [i for i in range(21) if i % 2 == 0 if i % 3 == 0] # 在第一个if下执行第二个iflst = [ i for i in range(21) if not i % 2 and i % 3 ==0] # 直接将两个if 条件合并# 这两个是等价的

注:循环条件都是一层一层的,第一层for下,执行第二层for,以此类推。

举例-陷阱

t1 = [[x,y] for x in 'abced' for y in range(3)]print(t1)# [['a', 0], ['a', 1], ['a', 2], ['b', 0], ['b', 1], ['b', 2], ['c', 0], ['c', 1], ['c', 2], ['e', 0], ['e', 1], ['e', 2], ['d', 0], ['d', 1], ['d', 2]]t2 = [{x,y} for x in 'abced' for y in range(3)]print(t2) # [{0, 'a'}, {1, 'a'}, {2, 'a'}, {0, 'b'}, {1, 'b'}, {2, 'b'}, {0, 'c'}, {1, 'c'}, {2, 'c'}, {0, 'e'}, {1, 'e'}, {2, 'e'}, {0, 'd'}, {1, 'd'}, {2, 'd'}]t2 = [{x:y} for x in 'abced' for y in range(3)]# [{'a': 0}, {'a': 1}, {'a': 2}, {'b': 0}, {'b': 1}, {'b': 2}, {'c': 0}, {'c': 1}, {'c': 2}, {'e': 0}, {'e': 1}, {'e': 2}, {'d': 0}, {'d': 1}, {'d': 2}]

分析三种不同顺序的结果

t1 = [(i, j) for i in range(7) if i > 4 for j in range(20,25) if j > 23]print(t1) # 相比下面的两种个,这个效率略有提高,先比较,在进入下一次循环,但是也没什么事t2 = [(i, j) for i in range(7) for j in range(20,25)if i > 4 if j > 23]print(t2)t3 = [(i, j) for i in range(7) for j in range(20,25)if i > 4 and j > 23]print(t3)# [(5, 24), (6, 24)]# [(5, 24), (6, 24)]# [(5, 24), (6, 24)]

练习题:

打印九九乘法表

1*1=1 1*2=2 2*2=4 1*3=3 2*3=6 3*3=9 1*4=4 2*4=8 3*4=12 4*4=161*5=5 2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=251*6=6 2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=361*7=7 2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=491*8=8 2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=641*9=9 2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=72 9*9=81['0001.lkbjmbfcwj', '0002.ciebvklpie', '0003.sjwtcakjjk', '0004.kuiivvfoai', '0005.ymaetkbdrt', '0006.ayhlrgedoh', '0007.xdjnaysdct', '0008.qkakrtdebv', '0009.jytyhtnwkc', '0010.rbxkiuetev', '0011.plhdxcdyvq', '0012.ubkudcrisb', '0013.yoceaqjvna', '0014.aeirhriutw', '0015.yemotxgfin', '0016.tehmlunsgy', '0017.seobircuxq', '0018.nxofutxipl', '0019.lbtmvkrhnj', '0020.rowntjaqpp', '0021.oadngppkty', '0022.ftdeifipph', '0023.fwuxgxgovt', '0024.bjnaxoqsxd', '0025.jhkjanttrr', '0026.eoutbjinyq', '0027.agdidptkcu', 'ofruyutd', '0029.suchksvbva', '0030.ucvrshekrf', '0031.qikrlpilqi', '0032.ffdfqosxnh', '0033.jtotgqsdgm', '0034.jxssbjnclg', '0035.qandynxfat', '0036.ygodstktip', '0037.qklhxypdba', '0038.vlghicldkp', '0039.jbpyieqxkc', '0040.dcybelgsew', '0041.bumewnipnp', '0042.koqdtxfain', '0043.wpjdhnduah', '0044.vledqpcnpd', '0045.bkjisgagaj', '0046.ymdthjiphw', '0047.avqxthoilm', '0048.wsxtulxfnl', '0049.tmvdcqovcf', '0050.jcfnuaqfob', '0051.tpptnvysyv', '0052.bsmfywydnw', '0053.ivqotuhhgp', '0054.nfryeqntta', '0055.eyoxwwtuhl', '0056.hgtnxluwqy', '0057.buabekigsu', '0058.dxbflmyknn', '0059.bibmwmoitm', '0060.mmbyibfeeg', '0061.ulythfirrd', '0062.rnamiseafs', '0063.abpbtceqpd', '0064.fawoscqiub', '0065.aunqntadxh', '0066.owavtvxdrq', '0067.ahnioayayy', '0068.ojbuyqvmxf', '0069.svbqsppkes', '0070.ncqojtdtlg', '0071.hmbtvsuwah', '0072.iwqykfsisp', '0073.fymolgcbnh', '0074.txhnidqufy', '0075.icmhrnifjx', '0076.dvctqrjyhe', '0077.nqncmelbys', '0078.gbaqnpaxyy', '0079.gfirdjcrao', '0080.qcguhuqdwk', '0081.kuqellfomi', '0082.kpltlguvcc', '0083.lfeserogau', '0084.imgwnglrob', '0085.dvtcjupmmk', '0086.evswireebh', '0087.tlbordvirb', '0088.eleixowhur', '0089.mvpwqiottn', '0090.iokdlfvipt', '0091.tqeuiulywc', '0092.twrfdissos', '0093.ylbtevnroy', '0094.uvtifqqdny', '0095.kxrhorowny', '0096.qcygokxvys', '0097.gvlufbmctq', '0098.jmqgjidgxv', '0099.gxvbreoimr', '0100.ljjjoelvna']

‘0001.ababsdgcfe’ 这样的id ,从0001 - 0100

lst = [i **2 for i in range(1, 11)]lst = [1,2,3,4,5]newlist = [lst[i] + lst[i + 1] for i in range(len(lst) - 1)]print(newlist) # [3, 5, 7, 9]cf = [ print('{}*{}={:<2}'.format(j, i, i * j), end='\n' if i == j else ' ') for i in range(1, 10) for j in range(1, i + 1)]print(cf)print('\n'.join([' '.join(['{}*{}={:<2}'.format(j, i, i * j) for j in range(1, i + 1)] ) for i in range(1, 10) ]))import randomalpha = bytes(range(97,122)).decode()# lst = ['{:04}.{}'.format(i,''.join([random.choice(alpha) for _ in range(10)])) for i in range(1, 101)]# print(lst)l = random.choices(alpha,k = 10) # ['u', 't', 'h', 'x', 'v', 'g', 'c', 'p', 'l', 'n']s1 = ''.join(l)l = ''.join(random.sample(alpha,10)) # 如果用sample的话,就没有重复的字母,上面的choice 或choices是有重复字母的可能性的print(l)

2、生成器表达式:

定义:

生成器就是迭代器,可以理解为一种数据类型,这种数据类型实现了迭代器协议,其他的数据类型需要调用自己内置的__iter_方法,所以生成器就是可迭代对象。

生成器分类以及在Python中的表现形式:(Python有两种不同的方式提供生成器)

①生成器函数:常规函数定义,但是,使用yield 语句代替return语句,但是,yield在同一层函数中,可以多次使用,一次返回一个结果,返回一个结果后,将函数设置为挂起状态,以便下次从他离开的地方继续执行。

②生成器表达式:类似于列表的推导,但是生成器返回按需产生结果的一个对象,而不是一次性构建一个结果列表。

语法:

(返回值 for 元素 in 可迭代对象 if 条件)列表解析式的中括号换成小括号返回一个生成器

和列表解析式的区别:

生成器表达式是按需计算(或惰性求值,延迟计算)需要的时候才算值。列表解析式是立即返回值

生成器:

可迭代对象迭代器

举例:

'''遇到问题没人解答?小编创建了一个Python学习交流QQ群:579817333 寻找有志同道合的小伙伴,互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书!'''g = ('{:04}'.format(i) for i in range(1,11))print(g)a = next(g)for i in g:print('i',i)print('------------------')for j in g:print('j',j)

结果:

# 可以看出g 是一个生成器对象 generator# next(g) 表示地址指针向下走一步# 第一个for循环就将g 迭代完了# 所以第二个for就没法往下进行迭代# 因为生成器是无法向列表那样,一致迭代,当地址指针到了最后一个后,用next() 再迭代会报错<generator object <genexpr> at 0x0000000001D9D318>i 0002i 0003i 0004i 0005i 0006i 0007i 0008i 0009i 0010------------------

对比:列表解析式:

g = ['{:04}'.format(i) for i in range(1,11)]print(g)for i in g:print('i',i)print('------------------')for j in g:print('j',j)['0001', '0002', '0003', '0004', '0005', '0006', '0007', '0008', '0009', '0010']i 0001i 0002i 0003i 0004i 0005i 0006i 0007i 0008i 0009i 0010------------------j 0001j 0002j 0003j 0004j 0005j 0006j 0007j 0008j 0009j 0010

总结:

生成器,延迟计算(惰性求值),返回迭代器,可以迭代,从前往后走一遍,不能回头。

列表解析式:立即求值,返回的不是迭代器,是可迭代对象,从前往后走一遍后,可以回头

注:

it = (print('{}'.format(i + 1)) for i in range(2))first = next(it)second = next(it)val = first + second12--------------------------------------------------------------------------TypeError Traceback (most recent call last)<ipython-input-10-8a69cb4a56e0> in <module>()5 second = next(it)6 ----> 7 val = first + secondTypeError: unsupported operand type(s) for +: 'NoneType' and 'NoneType'# 事实上,it 生成器(generator)里边是None,print 是打印,# 所以每次next(it) 的时候,要执行一次print(...),同时将None 赋值给变量

例子

it = (x for x in range(10) if x %2)first = next(it)second = next(it)val = first + secondprint(val) # 4

生成器和列表解析式的对比:

计算方式:

生成器表达式延迟计算,列表解析式立即计算内存占用:

单从返回值本身来说,生成器表达式省内存,列表解析式能返回新的列表

生成器没有数据,内存占用极少,但是使用的时候,虽然一个个返回数据,但是合起来占用的内存也差不多

列表解析式构造新的列表需要占用内存计算速度:

单看计算时间看,生成器表达式好事非常短,列表解析式耗时长

但是生成器本身并没有返回任何值,只返回一个生成器对象

列表解析式构造并返回一个新的列表

注:

使用内建函数 iter() 可以将一个可迭代对象转换为一个生成器。iter([1,2,3])

b = iter(range(4))next(b) # 一直是0 ,因为每next一次,从新建一个生成器,所以一直在0的位置a = iter(range(4))for i in a :print(i) # 0,1,2,3,

迭代器没有 len() 这个attribution

3、集合解析式 Python3.x新增

语法:

{ 返回值 for 元素 in 可迭代对象 if 条件}

列表解析式的中括号,换位大括号

立即返回一个集合

用法:

{(x, x + 1) for i in range(10) }{[x] for x in range(10)} # 这个会报错,[x ] ,集合中 不能有不可hash的

4、字典解析:Python3 新增

语法:

{ 返回值 for 元素 in 可迭代对象 if 条件}

使用 k-v 形式

立即返回一个字典

用法:

a = {x:(x, x + 1) for x in range(4)}print(a) # {0: (0, 1), 1: (1, 2), 2: (2, 3), 3: (3, 4)}b = {x:[x, x + 1] for x in range(4)}print(b) # {0: [0, 1], 1: [1, 2], 2: [2, 3], 3: [3, 4]}c = {(x,):[x, x + 1] for x in range(4)}print(c) # {(0,): [0, 1], (1,): [1, 2], (2,): [2, 3], (3,): [3, 4]}d = {[x]:[x, x + 1] for x in range(4)}print(d) # TypeErrore = {chr(0x41 + x):x ** 2 for x in range(4)}print(e) # {'A': 0, 'B': 1, 'C': 4, 'D': 9}f = {str(x):y for x in range(4) for y in range(3)}print(f) # {'0': 2, '1': 2, '2': 2, '3': 2} 覆盖

5、总结:

——生成器相对解析式而言,生成器主要节省了内存,事实上,效率上并没有明显的提高,所以一般只考虑内存问题就可以。

——Python2 映入列表解析式

——Python2.4 引入生成器表达式

——Python3 引入集合,字典解析式,并迁移到2.7

——一般来说,应该多用解析式,简短,高效,如果一个解析式非常复杂,要考虑拆解用for循环

——生成器和迭代器是不同的对象,但是都可迭代对象,迭代器可以用next()

——生成器是迭代器,迭代器不一定是生成器, iter(range(4)) 不是生成器生成的

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