Python列表生成式

Python 的 列表生成式（List Comprehension） 是一种简洁高效的创建列表的方式，可以用一行代码替代多行循环逻辑。

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传统的循环的写法

# 循环遍历列表中的每个元素，并将其平方后添加到新的列表中
original = [0, 1, 2, 3, 4]
squares = []
for num in original:
    squares.append(num ** 2)
print(squares)  # 输出: [0, 1, 4, 9, 16]

使用range() 函数产生整数序列可以简化上面的写法。

squares = []
for x in range(5):
    squares.append(x**2)

使用列表表达式则可以简化为一行

squares = [x**2 for x in range(5)]

基本语法

[expression for item in iterable]

• expression: 对每个元素的处理表达式
• item: 迭代变量
• iterable: 可迭代对象（如列表、字符串、range等）

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示例分类

1. 简单生成

生成一个数字平方的列表：

squares = [x**2 for x in range(5)]
# 输出: [0, 1, 4, 9, 16]

2. 带条件筛选

仅保留偶数平方：

even_squares = [x**2 for x in range(10) if x % 2 == 0]
# 输出: [0, 4, 16, 36, 64]

3. 双重循环

生成两个列表的笛卡尔积：

pairs = [(x, y) for x in [1, 2] for y in ['a', 'b']]
# 输出: [(1, 'a'), (1, 'b'), (2, 'a'), (2, 'b')]

4. 嵌套列表生成式

矩阵转置（行列互换）：

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
transposed = [[row[i] for row in matrix] for i in range(3)]
# 输出: [[1, 4], [2, 5], [3, 6]]

5. 字符串处理

将句子拆分为单词并转为大写：

sentence = "hello world"
upper_words = [word.upper() for word in sentence.split()]
# 输出: ['HELLO', 'WORLD']

6. 条件表达式（三元操作符）

根据数字奇偶性标记：

labels = ["Even" if x % 2 == 0 else "Odd" for x in range(4)]
# 输出: ['Even', 'Odd', 'Even', 'Odd']

7. 字典数据提取

提取字典中的特定键值：

users = [{'name': 'Alice', 'age': 25}, {'name': 'Bob', 'age': 30}]
names = [user['name'] for user in users]
# 输出: ['Alice', 'Bob']

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与传统循环对比

普通循环写法：

squares = []
for x in range(5):
    squares.append(x**2)

列表生成式写法：

优势与注意事项

• 优势：代码简洁、执行效率通常更高
• 注意：避免过度复杂的嵌套，确保可读性

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