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四、串列推導式與字典推導式

在 Python 中推導式是一種非常 Pythonic 的知識，本篇博客將為你詳細解答串列推導式與字典推導式相關的技術知識，

4.1 串列推導式

串列推導式可以利用串列，元組，字典，集合等資料型別，快速的生成一個特定需要的串列，
語法格式如下：

[運算式 for 迭代變數 in 可迭代物件 [if 條件運算式]]

if 條件運算式 非必選，學完串列推導式之后，你可以發現它就是 for 回圈的一個變種陳述句，例如咱們現有一個需求是將一個串列中的所有元素都變成原值的 2 倍，

for 回圈寫法

my_list = [1,2,3]
new_list = []
for i in my_list:
    new_list.append(i*2)

print(new_list)

串列推導式寫法

nn_list = [i*2 for i in my_list]
print(nn_list)

是不是對比看就是將 for 回圈陳述句做了變形之后，增加了一個 []，不過需要注意的是，串列推導式最侄訓將得到的各個結果組成一個新的串列，
再看一下串列推導式語法構成 nn_list = [i*2 for i in my_list] ，for 關鍵字后面就是一個普通的回圈，前面的運算式 i*2 其中的 i 就是 for 回圈中的變數，也就是說運算式可以用后面 for 回圈迭代產生的變數，理解這個內容串列推導式就已經掌握 9 成內容了，剩下的是熟練度的問題，

在將 if 陳述句包含進代碼中，運行之后，你也能掌味訓本技巧，if 陳述句是一個判斷，其中 i 也是前面回圈產生的迭代變數，

nn_list = [i*2 for i in my_list if i>1]
print(nn_list)

這些都是一般技能，串列推導式能支持兩層 for 回圈，例如下述代碼：

nn_list = [(x,y) for x in range(3) for y in range(3) ]
print(nn_list)

當然如果你想**加密（誰都看不懂你的代碼）**你的代碼，你可以無限套娃下去，串列推導式并沒有限制回圈層數，多層回圈就是一層一層的嵌套，你可以展開一個三層的串列推導式，就都明白了

nn_list = [(x,y,z,m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3)]
print(nn_list)

當然在多層串列推導式里面，依舊支持 if 陳述句，并且 if 后面可以用前面所有迭代產生的變數，不過不建議超過 2 成，超過之后會大幅度降低你代碼的可閱讀性，

當然如果你希望你代碼更加難讀，下面的寫法都是正確的，

nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) if x > 1 for y in range(3) if y > 1 for z in range(3) for m in range(3)]
print(nn_list)
nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3) if x > 1 and y > 1]
print(nn_list)
nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3) if x > 1 if y > 1]
print(nn_list)

現在你已經對串列推導式有比較直觀的概念了，串列推導式對應的英文是 list comprehension，有的地方寫作串列決議式，基于它最后的結果，它是一種創建串列的語法，并且是很簡潔的語法，

有了兩種不同的寫法，那咱們必須要對比一下效率，經測驗小資料范圍影響不大，當回圈次數到千萬級時候，出現了一些差異，

import time
def demo1():
    new_list = []
    for i in range(10000000):
        new_list.append(i*2)

def demo2():
    new_list = [i*2 for i in range(10000000)]
s_time = time.perf_counter()
demo2()
e_time = time.perf_counter()
print("代碼運行時間：", e_time-s_time)

運行結果：

# for 回圈
代碼運行時間： 1.3431036140000001
# 串列推導式
代碼運行時間： 0.9749278849999999

在 Python3 中串列推導式具備區域作用域，運算式內部的變數和賦值只在區域起作用，運算式的背景關系里的同名變數還可以被正常參考，區域變數并不會影響到它們，所以其不會有變數泄漏的問題，例如下述代碼：

x = 6
my_var = [x*2 for x in range(3)]

print(my_var)
print(x)

串列推導式還支持嵌套
參考代碼如下，只有想不到，沒有做不到的，

my_var = [y*4 for y in [x*2 for x in range(3)]]
print(my_var)

4.2 字典推導式

有了串列推導式的概念，字典推導式學起來就非常簡單了，語法格式如下：

{鍵:值 for 迭代變數 in 可迭代物件 [if 條件運算式]}

直接看案例即可

my_dict = {key: value for key in range(3) for value in range(2)}
print(my_dict)

得到的結果如下：

{0: 1, 1: 1, 2: 1}

此時需要注意的是字典中不能出現同名的 key，第二次出現就把第一個值覆寫掉了，所以得到的 value 都是 1，

最常見的哪里還是下述的代碼，遍歷一個具有鍵值關系的可迭代物件，

my_tuple_list = [('name', '橡皮擦'), ('age', 18),('class', 'no1'), ('like', 'python')]
my_dict = {key: value for key, value in my_tuple_list}
print(my_dict)

4.3 元組推導式與集合推導式

其實你應該能猜到，在 Python 中是具備這兩種推導式的，而且語法相信你已經掌握了，不過語法雖然差不多，但是元組推導式運行結果卻不同，具體如下，

my_tuple = (i for i in range(10))
print(my_tuple)

運行之后產生的結果：

<generator object <genexpr> at 0x0000000001DE45E8>

使用元組推導式生成的結果并不是一個元組，而是一個生成器物件，需要特別注意下，這種寫法在有的地方會把它叫做生成器語法，不叫做元組推導式，

集合推導式也有一個需要注意的地方，先看代碼：

my_set = {value for value in 'HelloWorld'}
print(my_set)

因為集合是無序且不重復的，所以會自動去掉重復的元素，并且每次運行顯示的順序不一樣，使用的時候很容易暈掉，

4.4 這篇博客的總結

這篇博客，我們學習了串列和字典推導式，掌握并熟練的應用二者之后，你 Python 技能又向前進了一步，

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