不会但一定要了解的方面,python列表解析方式
Python支持各種解析(comprehension)操作,比如列表解析、集合解析、元組解析、字典解析。它們根據(jù)某些元素來創(chuàng)建(推導)出一個新的列表、集合、元組、字典等。所以有的地方也稱為推導,比如列表推導、集合推導等。
下面是一個列表解析的示例:
>>> [ i*2 for i in range(10) if i % 2 == 0 ] [0, 4, 8, 12, 16]這里是列表解析,因為使用的中括號[ xxxx ],它表示根據(jù)條件推導出一個新的列表。Python中幾種內(nèi)置類型的解析規(guī)則為:
- 如果使用的是中括號,表示列表解析
- 如果使用的是大括號,表示集合解析
- 如果使用的是大括號,且里面的元素是key:value模式,表示字典解析
注意:如果使用的是括號,表示的是生成器表達式,而不是解析。
例如:
數(shù)學概念中的解析
計算機語言中的解析來自于數(shù)學概念中的集合描述(對應于集合解析)。如下圖:
將此與下面的列表解析進行對應:
其中:
- x ∈ N表示的是裝元素的容器,這個容器里的元素是解析時被迭代的對象
這對應于列表解析中的range(10),對于Python來說,只要是可迭代的數(shù)據(jù)對象,都可以作為元素的提供容器 - x是變量,是容器中的元素
對應于列表解析中的i - x2 > 3表示的是謂詞,是可選的條件判斷式,用來篩選解析過程中的符合條件的元素
這對應于列表解析中的if i % 2 == 0,注意,謂詞部分是可選的 - 2 * x表示的是外部表達式,用來生成新的列表/集合/字典/元組中的元素
對應于列表解析中的i * 2 - {}意味著外部表達式的元素所存放的容器是集合容器
對應于列表解析中的[],表示新生成的元素是列表中的元素
解析操作是如何工作的
Python中的解析操作常用來生成各種數(shù)據(jù)容器,且生成的效率非常高,它在底層完全是以C的方式運行的。
在了解了數(shù)學中集合描述和解析的對應方式后,要理解解析的工作方式很簡單,以列表解析為例。
首先用迭代工具for對容器中的元素進行迭代,每個元素都經(jīng)過謂詞進行篩選,對符合條件的元素執(zhí)行外部表達式,每個外部表達式都生成一個新的元素,然后作為新列表的一個元素,從而推導出一個新的列表。
解析是一個表達式,在后面的文章中還會看到大部分解析可以寫成等價的函數(shù)map、filter等函數(shù)式,但解析的邏輯要更清晰且更簡潔。
與解析操作等價的普通循環(huán)
python中的解析行為由for這個迭代工具來迭代,它和普通的for循環(huán)邏輯一樣,但用法稍有不同。從前面的示例中也可以看出解析操作的外部表達式部分在for關鍵字的前面,而普通for循環(huán)的表達式則是在for關鍵字后面。
解析操作也能由普通的循環(huán)來生成。例如:
''' 學習中遇到問題沒人解答?小編創(chuàng)建了一個Python學習交流QQ群:531509025 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' # for循環(huán)實現(xiàn)列表解析操作 L1 = [] for i in range(10):if i % 2 == 0 :L1.append(i * 2)# 列表解析 L2 = [ i * 2 for i in range(10) if i % 2 == 0 ]print(L1) print(L2)結果:
[0, 4, 8, 12, 16] [0, 4, 8, 12, 16]而且,解析操作比普通的for循環(huán)運行速度更快,解析操作在Python解釋器中是完全使用C來運行的,而普通for循環(huán)則是在python VM中通過步進的方式運行的。一般來說,解析操作和map函數(shù)速度差不多(解釋器中都是C的運行方式),它們都要比普通for快上1-2倍。特別是要生成的元素較多時,解析操作往往要比等價的普通循環(huán)快上一倍多。
用解析來操作文件
對于open()打開的文件,有一個readlines()函數(shù)可以將所有行讀取到一個列表中,每一行都是這個列表中的一個元素。
以下是文件a.txt的文件內(nèi)容:
first line second line third line通過readlines()讀取a.txt:
>>> f = open('a.txt') >>> lines = f.readlines() >>> lines ['first line\n', 'second line\n', 'third line\n']這里每一個元素都包含了尾隨換行符\n,這在編程時是非常令人厭惡的,因為不好控制是不是要自己添加一個換行符。所以,往往會對每一行都執(zhí)行一個去除尾隨換行符的操作,這可以通過列表解析來執(zhí)行:
>>> lines = [ line.rstrip() for line in lines ] >>> lines ['first line', 'second line', 'third line']實際上,open()打開的文件對象是一個可迭代對象,可以直接進行迭代,所以也可以直接用于解析操作:
>>> lines = [line.rstrip() for line in open('a.txt')] >>> lines ['first line', 'second line', 'third line']看上去真的很簡潔,而且很簡單很方便,實際上這也很高效。
嵌套的解析
解析操作可以變得更加復雜,比如可以進行for嵌套。
>>> [x + y for x in "abcd" for y in "ABCD"] ['aA', 'aB', 'aC', 'aD', 'bA', 'bB', 'bC', 'bD', 'cA', 'cB', 'cC', 'cD', 'dA', 'dB', 'dC', 'dD']它等價于:
''' 學習中遇到問題沒人解答?小編創(chuàng)建了一個Python學習交流QQ群:531509025 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' L = [] for x in "abcd":for y in "ABCD":L.append(x + y)for嵌套的時候,每一個for中用于篩選元素的if語句都是可選的。
例如,下面的嵌套for解析中,使用偶數(shù)和奇數(shù)的組合:
>>> [ (x,y) for x in range(5) if x % 2 == 0 for y in range(5) if y % 2 ==1 ] [(0, 1), (0, 3), (2, 1), (2, 3), (4, 1), (4, 3)]這個解析表達式等價于:
>>> L = [] >>> for x in range(5): ... if x % 2 == 0: ... for y in range(5): ... if y % 2 == 1: ... L.append((x, y))[(0, 1), (0, 3), (2, 1), (2, 3), (4, 1), (4, 3)]總結
以上是生活随笔為你收集整理的不会但一定要了解的方面,python列表解析方式的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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