Python “列表理解”是什么意思？它是如何工作的，我如何使用它？

我有以下代码：

[x ** 2 for x in range(10)]

当我在Python shell中运行它时，它返回：

[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

我已经搜索过了，这似乎被称为列表理解，但它是如何工作的呢

列表理解提供了创建列表的简明方法。常见的应用程序是创建新的列表，其中每个元素是应用于另一个序列或iterable的每个成员的某些操作的结果，或者创建满足特定条件的这些元素的子序列

关于您的问题，列表理解与以下普通Python代码的作用相同：

>>> l = [] 
>>> for x in range(10):
...     l.append(x**2)
>>> l
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

你怎么把它写在一行里？嗯…我们可以…可能…使用：

但是仅仅使用列表理解不是更清楚更简单吗

>>> [x**2 for x in range(10)]
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

基本上，我们可以用x做任何事情。不仅仅是x**2。例如，运行x的方法：

或者使用x作为另一个函数的参数：

>>> [int(x) for x in ('1', '2', '3')]
[1, 2, 3]

例如，我们也可以使用x作为dict对象的键。让我们看看：

>>> d = {'foo': '10', 'bar': '20', 'baz': '30'}
>>> [d[x] for x in ['foo', 'baz']]
['10', '30']

一个组合怎么样

>>> d = {'foo': '10', 'bar': '20', 'baz': '30'}
>>> [int(d[x].rstrip('0')) for x in ['foo', 'baz']]
[1, 3]

等等

您还可以在列表中使用if或if…else。例如，您只需要范围为10的奇数。你可以做：

>>> l = []
>>> for x in range(10):
...     if x%2:
...         l.append(x)
>>> l
[1, 3, 5, 7, 9]

啊，太复杂了。下面的版本呢

>>> [x for x in range(10) if x%2]
[1, 3, 5, 7, 9]

要使用if…else三元表达式，需要将if。。。其他的在x之后，而不是在范围10之后：

你听说了吗？您可以在一个列表中放置两个或多个FOR。例如：

>>> [i for x in [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] for i in x]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> [j for x in [[[1, 2], [3]], [[4, 5], [6]]] for i in x for j in i]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> {i: i**2 for i in range(5)}
{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}

让我们来讨论第一部分，对于[1,2,3]，[4,5,6]]中的x，它给出了[1,2,3]和[4,5,6]。然后，对于x中的i，给出1，2，3和4，5，6

警告：您始终需要在[1,2,3]、[4,5,6]]中输入x，然后再输入x中的i：

这与：

>>> set([i for i in [1, 1, 2, 3, 3, 1]])
{1, 2, 3}

>>> def gen():
...     for i in range(5):
...         yield i
>>> gen()
<generator object gen at 0x7f5270380db0>

A看起来像集合理解，但它使用{key:value for key，value in…}或{i:i for i in…}而不是{i for i in…}

例如：

>>> [i for x in [[1, 2, 3], [4, 5, 6]] for i in x]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> [j for x in [[[1, 2], [3]], [[4, 5], [6]]] for i in x for j in i]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

>>> {i: i**2 for i in range(5)}
{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}

它等于：

>>> d = {}
>>> for i in range(5):
...     d[i] = i**2
>>> d
{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}

我在5范围内是否给出了一个元组？不这是一个好主意。它返回一个生成器：

>>> gen = (i for i in range(5))
>>> next(gen)
0
>>> next(gen)
1
>>> list(gen)
[2, 3, 4]
>>> next(gen)
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
StopIteration

---

与生成器相关：。

有列表、字典和集合的理解，但没有元组的理解，尽管它们可以探索生成器表达式

它们解决了Python中的传统循环是语句不返回任何东西的问题，而不是返回值的表达式

它们不是所有问题的解决方案，可以重写为传统循环。当需要在迭代之间维护和更新状态时，它们会变得笨拙

它们通常包括：

[<output expr> <loop expr <input expr>> <optional predicate expr>]

但是可以用很多有趣和奇怪的方式扭曲

它们可以类似于Python中仍然存在并继续使用的传统映射和过滤操作

---

如果做得好，他们会有很高的满意度。

如果你更喜欢用一种更直观的方式来了解发生了什么，那么这可能会有帮助：

# for the example in the question...

y = []
for x in range(10):
    y += [x**2]

# is equivalent to...

y = [x**2 for x in range(10)]

# for a slightly more complex example, it is useful
# to visualize  where the various x's end up...

a = [1,2,3,4]
b = [3,4,5,6]
c = []

for x in a:
          if x in b:
                  c += [x]
#   \         \        /
#    \    _____\______/
#     \  /      \
#      \/        \
#      /\         \
#     /  \         \
#    /    \         \
c = [x for x in a if x in b]

print(c)

---

…产生输出[3,4]

最近，我在其他SO问题上以及同事关于列表理解如何工作的问题上看到了很多困惑。一点点的数学教育可以帮助理解为什么语法是这样的，以及列表理解的真正含义

语法 最好将列表理解看作集合/集合上的谓词，就像我们在数学中使用集合生成器表示法一样。这个符号对我来说真的很自然，因为我拥有数学学士学位。但是忘了我吧，Python的发明者Guido van Rossum拥有数学硕士学位，并且有数学背景

速成班 下面是集合生成器符号工作原理的基本知识：

因此，这个集合生成器符号表示严格正的一组数字，即[1,2,3,4，…]

混淆点 1集合生成器表示法中的谓词过滤器仅指定要保留的项，列表理解谓词也执行相同的操作。您不必包含省略项的特殊逻辑，除非谓词包含这些项，否则它们将被省略。空谓词（即末尾无条件）包括给定集合中的所有项

2集合生成器表示法中的谓词过滤器位于末尾，类似地，在列表理解中也是如此。一些初学者认为[x<5，范围10中的x]会给出列表[0,1,2,3,4]，而实际上它会输出[True，True，True，True，True，False，False]。我们得到输出[真，真，真，真，真，真，假，假，假，假]，因为我们要求Python为range10中的所有项计算x<5。无谓词意味着我们从集合中获取一切，就像在集合生成器符号中一样

如果您在使用列表理解时将set-builder符号放在脑后，那么它们会更容易接受

嗯

导言

列表理解是在Python中创建列表的一种高级声明方式。理解的主要好处是可读性和可维护性。很多人都喜欢 它们非常可读，甚至以前从未见过它们的开发人员通常也能正确地猜出它的意思

片段1 正方形=[n**2表示范围5中的n] 片段2 正方形=[] 对于范围5中的n： 正方形。附录**2 这两段代码都将生成等于[0,1,4,9,16]的正方形

请注意，在第一个代码段中，您键入的是声明您想要的列表类型，而第二个代码段指定如何创建它。这就是为什么理解是一种高层次的陈述式理解

语法

[序列中变量的表达式] 表达式是任何Python表达式，但其中通常包含一些变量。此变量在变量字段中说明。序列定义变量枚举通过的值的源

考虑到代码段1，[n**2表示范围5中的n]：

表达式为n**2 变量为n 顺序是5 请注意，如果您检查正方形的类型，您将得到列表理解只是一个常规列表：

>>> type(squares)
<class 'list'>

筛选：

最终列表中元素的顺序由顺序决定。但是，您可以通过添加if子句过滤掉元素：

[序列if条件中变量的表达式] 条件是计算结果为True或False的表达式。从技术上讲，条件不必依赖于变量，但它通常使用它

示例：

>>>[n**2表示范围5中的n，如果n%2==0] [0, 4, 16] >>>动物=[‘狗’、‘猫’、‘狮子’、‘老虎’] >>>[如果lenanimal==3，则动物对动物中的动物] [‘狗’、‘猫’] 另外，请记住Python允许您编写列表以外的其他类型的理解：

词典理解 集合理解

---

三元表达式x if cond else y实际上与列表理解没有任何特别的关系-任何有效的表达式都可以在列表压缩中使用-三元表达式是许多python表达式中的一个。@AChampion:是的，我在回答中提到了这一点，因为我尝试了[I for I in x if I else y]当我学习列表理解时，它不起作用。经过一些研究后，我明白我必须使用[I if y for I in x]。因此，我认为如果我在这里提到它，那么其他人可以避免我以前遇到的问题。值得一提的是，您只需要使用列表构造函数：Python 3中的列表。x@user3100115：是的，我在示例中使用了它。检查listmaplambda x:x**2，范围10-1。@minitoto:怎么了？这是列表理解的一个特点，称为嵌套列表理解。这让我很高兴：如果做得好，他们会有很高的满意度。

>>> gen = (i for i in range(5))
>>> next(gen)
0
>>> next(gen)
1
>>> list(gen)
[2, 3, 4]
>>> next(gen)
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
StopIteration

>>> sum(i**2 for i in range(5))
30

[<output expr> <loop expr <input expr>> <optional predicate expr>]

# for the example in the question...

y = []
for x in range(10):
    y += [x**2]

# is equivalent to...

y = [x**2 for x in range(10)]

# for a slightly more complex example, it is useful
# to visualize  where the various x's end up...

a = [1,2,3,4]
b = [3,4,5,6]
c = []

for x in a:
          if x in b:
                  c += [x]
#   \         \        /
#    \    _____\______/
#     \  /      \
#      \/        \
#      /\         \
#     /  \         \
#    /    \         \
c = [x for x in a if x in b]

print(c)

>>> type(squares)
<class 'list'>