Python基础知识之推导式详解

1、前言

Python推导式（Comprehension）是一种简洁高效的代码编写方式，可以用一行代码来创建列表、集合、字典等复杂数据结构。

Python的推导式主要有以下三种类型：列表推导式、集合推导式和字典推导式。

Python 没有元组推导式。元组是不可变的数据类型，它们通常用于存储多个不同类型的元素。与列表和字典不同，元组没有推导式。

虽然没有元组推导式，但是可以通过生成器表达式生成元组。

2、列表推导式

列表推导式（List comprehension）是一种在Python中快速创建列表的方法。

它的基本语法为：

[ expression for item in iterable if condition ]

expression 是要生成的列表元素的表达式，item 是迭代变量，iterable 是一个可迭代对象，例如列表、元组、字符串、字典等，condition 是可选的条件表达式，用于筛选符合条件的元素。

我们可以用列表推导式来生成一个包含1到10的平方的列表：

squares = [x**2 for x in range(1, 11)]
print(squares) 

还可以在列表推导式中添加条件表达式，例如筛选出所有偶数的平方：

squares = [x**2 for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
print(squares) 

3、集合推导式

集合推导式（Set comprehension）是一种在Python中快速创建集合的方法。它的基本语法与列表推导式类似，只是用大括号 {} 来代替中括号 []，例如：

squares = {x**2 for x in range(1, 11)}
print(squares)

4、字典推导式

字典推导式（Dictionary comprehension）是一种在Python中快速创建字典的方法。

它的基本语法为：

{key_expression: value_expression for expression in iterable if condition}

key_expression 是字典键的表达式，value_expression 是字典值的表达式，expression 是迭代变量，iterable 是一个可迭代对象，例如列表、元组、字符串、字典等，condition 是可选的条件表达式，用于筛选符合条件的元素。

我们可以用字典推导式来生成一个将数字转换为其平方的字典：

squares = {x: x**2 for x in range(1, 11)}
print(squares) 

在字典推导式中也可以添加条件表达式，来实现筛选符合条件的键值对。例如，如果我们想要从一个字典中筛选出所有键是偶数的键值对，我们可以这样实现：

original_dict = {1: 'apple', 2: 'banana', 3: 'orange', 4: 'pear'}
new_dict = {key: value for key, value in original_dict.items() if key % 2 == 0}
print(new_dict) 

我们使用了条件表达式 if key % 2 == 0 来判断键是否为偶数。只有符合条件的键值对才会被添加到新的字典中。

5、元组推导式

Python 中并不存在元组推导式。元组是不可变的序列类型，它们通常是用来存储不可变的数据，例如一些常量或固定的配置信息。虽然你可以使用生成器表达式或 map 函数对元组中的元素进行处理，但是它们并不是元组推导式，因为它们返回的是生成器或迭代器对象，而不是元组对象。

虽然没有元组推导式，但是可以通过生成器表达式生成元组，具体的实现方式如下所示：

a = (x for x in range(1,10)) # 生成器表达式
tuple(a) # 使用 tuple() 函数将生成器转换为元组

首先通过生成器表达式 (x for x in range(1,10)) 创建了一个生成器对象 a，然后通过 tuple() 函数将其转换为元组 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)，最终得到一个包含整数 1 到 9 的元组。

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