通過代碼實例展示Python中列表生成式的用法

這篇文章主要介紹了通過代碼實例展示Python中列表生成式的用法,包括找出質數、算平方數等基本用法，需要的朋友可以參考下
1 平方列表
如果你想創建一個包含1到10的平方的列表，你可以這樣做：    
squares = []
for x in range(10):
 squares.append(x**2)
這是一個簡單的例子，但是使用列表生成式可以更簡潔地創建這個列表。    
squares = [x**2 for x in range(10)]

這個最簡單的列表生成式由方括號開始，方括號內部先是一個表達式，其后跟著一個for語句。列表生成式總是返回一個列表。

2 整除3的數字列表

通常，你可能這樣寫：    
numbers = []
for x in range(100):
 if x % 3 == 0:
  numbers.append(x)

你可以在列表生成式里包含一個if語句，來有條件地為列表添加項。為了創建一個包含0到100間能被3整除的數字列表，可以使用列表推導式：    
numbers = [x for x in range(100) if x % 3 == 0]
3 找出質數
這通常要使用好幾行代碼來實現。    
noprimes = []
for i in range(2, 8):
 for j in range(i*2, 50, i):
  noprimes.append(j)
primes = []
for x in range(2, 50):
 if x not in noprimes:
  primes.append(x)

不過，你可以使用兩個列表生成式來簡化代碼。    
noprimes = [j for i in range(2, 8) for j in range(i*2, 50, i)]
primes = [x for x in range(2, 50) if x not in noprimes]

第一行代碼在一個列表生成式里使用了多層for循環。第一個循環是外部循環，第二個循環是是內部循環。為了找到質數，我們首先找到一個非質數的列表。通過找出2-7的倍數來產生這個非質數列表。然后我們循環遍歷數字并查看每個數字是否在非質數列表。

修正：正如reddit上的shoyer指出的，使用集合（set）來查找noprimes（代碼里的屬性參數，譯者注）效率更高。由于noprimes應該只包含唯一的值，并且我們頻繁地去檢查一個值是否存在，所以我們應該使用集合。集合的使用語法和列表的使用語法類似，所以我們可以這樣使用：    
noprimes = set(j for i in range(2, 8) for j in range(i*2, 50, i))
primes = [x for x in range(2, 50) if x not in noprimes]
4 嵌套列表降維
假設你有一個列表的列表（列表里包含列表）或者一個矩陣，    
matrix = [[0,1,2,3], [4,5,6,7], [8,9,10,11]]

并且你想把它降維到一個一維列表。你可以這樣做：    
flattened = []
for row in matrix:
 for i in row:
  flattened.append(i)

使用列表生成式：    
flattened = [i for row in matrix for i in row]

這使用了兩個for循環去迭代整個矩陣。外層（第一個）循環按行迭代，內部（第二個）循環對該行的每個項進行迭代。
5 模擬多個擲硬幣事件
假設需要模擬多次擲硬幣事件，其中0表示正面，1表示反面，你可以這樣編寫代碼：    
from random import random
results = []
for x in range(10):
 results.append(int(round(random())))

或者使用列表生成式使代碼更簡潔：    
from random import random
results = [int(round(random())) for x in range(10)]

這里使用了range函數循環了10次。每一次我們都把random()的輸出進行四舍五入。因為random()函數返回一個0到1的浮點數，所以對輸出進行四舍五入就會返回0或者1。Round()函數返回一個浮點型數據，使用int()將其轉為整型并添加到列表里。

6 移除句子中的元音字母

假設你有一個句子，    
sentence = 'Your mother was a hamster'

并且你想移除所有的元音字母。我們可以使用幾行代碼輕易做到：    
vowels = 'aeiou'
non_list = []
for l in sentence:
 if not l in vowels:
  non_list.append(l)
nonvowels = ''.join(non_list)

或者你可以使用列表生成式簡化它：    
vowels = 'aeiou'
nonvowels = ''.join([l for l in sentence if not l in vowels])

這個例子使用列表生成式創建一個字母列表，字母列表的字母來自sentence句子的非元音字母。然后我們把生成的列表傳給join()函數去轉換為字符串。

修正：正如reddit上的iamadogwhatisthis提出的，這個例子不需要列表生成式。使用生成器（generator）更好：    
vowels = 'aeiou'
nonvowels = ''.join(l for l in sentence if not l in vowels)

注意，這里去掉了方括號。這是因為join函數接收任意可迭代的數據，包括列表或者生成器。這個沒有方括號的語法使用了生成器。這產生（與列表生成式）同樣的結果，相對于之前把所有條目包裝成一個列表,生成器在我們遍歷時才產生相應的條目。這可以使我們不必保存整個列表到內存，并且這對于處理大量數據更有效率。

 7 獲取目錄里的文件名列表

下面的代碼將會遍歷my_dir目錄下的文件，并在files里追加每個以txt為后綴的文件名。    
import os
files = []
for f in os.listdir('./my_dir'):
 if f.endswith('.txt'):
  files.append(f)

這同樣可以使用列表生成式簡化代碼：    
import os
files = [f for f in os.listdir('./my_dir') if f.endswith('.txt')]

或者你可以獲取一個相對路徑的列表:    
import os
files = [os.path.join('./my_dir', f) for f in os.listdir('./my_dir') if f.endswith('.txt')]

感謝reddit上的rasbt提供。

8 將csv文件讀取為字典列表

我們常常需要讀取和處理csv文件的數據。處理csv數據的一個最有用的方法就是把它轉換為一個字典列表。    
import csv
data = []
for x in csv.DictReader(open('file.csv', 'rU')):
 data.append(x)

你可以使用列表生成式快速實現：    
import csv
data = [ x for x in csv.DictReader(open('file.csv', 'rU'))]
DictReader類將會自動地使用csv文件的第一行作為字典的key屬性名。DictReader類返回一個將會遍歷csv文件所有行的對象。這個文件對象通過open()函數產生。我們提供了open()兩個參數–第一個是csv文件名，第二個是模式。在這例子，‘rU'有兩個意思。想往常一樣，‘r'表示以讀模式打開文件?！甎'表明我們將會接受通用換行符–‘n'，‘r'和‘rn'。