列表生成式即List Comprehensions，是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建list的生成式。 举个例子，要生成list `[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]`可以用 `list(range(1, 11))`： ```plain >>> list(range(1, 11)) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] ``` []( "复制到剪贴板") 但如果要生成 `[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]`怎么做？方法一是循环： ```plain >>> L = [] >>> for x in range(1, 11): ... L.append(x * x) ... >>> L [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100] ``` []( "复制到剪贴板") 但是循环太繁琐，而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list： ```plain >>> [x * x for x in range(1, 11)] [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100] ``` []( "复制到剪贴板") 写列表生成式时，把要生成的元素 `x * x`放到前面，后面跟 `for`循环，就可以把list创建出来，十分有用，多写几次，很快就可以熟悉这种语法。 for循环后面还可以加上if判断，这样我们就可以筛选出仅偶数的平方： ```plain >>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] [4, 16, 36, 64, 100] ``` []( "复制到剪贴板") 还可以使用两层循环，可以生成全排列： ```plain >>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ'] ['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ'] ``` []( "复制到剪贴板") 三层和三层以上的循环就很少用到了。 运用列表生成式，可以写出非常简洁的代码。例如，列出当前目录下的所有文件和目录名，可以通过一行代码实现： ```plain >>> import os # 导入os模块，模块的概念后面讲到 >>> [d for d in os.listdir('.')] # os.listdir可以列出文件和目录 ['.emacs.d', '.ssh', '.Trash', 'Adlm', 'Applications', 'Desktop', 'Documents', 'Downloads', 'Library', 'Movies', 'Music', 'Pictures', 'Public', 'VirtualBox VMs', 'Workspace', 'XCode'] ``` []( "复制到剪贴板") `for`循环其实可以同时使用两个甚至多个变量，比如 `dict`的 `items()`可以同时迭代key和value： ```plain >>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' } >>> for k, v in d.items(): ... print(k, '=', v) ... y = B x = A z = C ``` []( "复制到剪贴板") 因此，列表生成式也可以使用两个变量来生成list： ```plain >>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' } >>> [k + '=' + v for k, v in d.items()] ['y=B', 'x=A', 'z=C'] ``` []( "复制到剪贴板") 最后把一个list中所有的字符串变成小写： ```plain >>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple'] >>> [s.lower() for s in L] ['hello', 'world', 'ibm', 'apple'] ``` []( "复制到剪贴板") ### if ... else 使用列表生成式的时候，有些童鞋经常搞不清楚 `if...else`的用法。 例如，以下代码正常输出偶数： ```plain >>> [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] [2, 4, 6, 8, 10] ``` []( "复制到剪贴板") 但是，我们不能在最后的 `if`加上 `else`： ```plain >>> [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0 else 0] File "", line 1 [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0 else 0] ^ SyntaxError: invalid syntax ``` []( "复制到剪贴板") 这是因为跟在 `for`后面的 `if`是一个筛选条件，不能带 `else`，否则如何筛选？ 另一些童鞋发现把 `if`写在 `for`前面必须加 `else`，否则报错： ```plain >>> [x if x % 2 == 0 for x in range(1, 11)] File "", line 1 [x if x % 2 == 0 for x in range(1, 11)] ^ SyntaxError: invalid syntax ``` []( "复制到剪贴板") 这是因为 `for`前面的部分是一个表达式，它必须根据 `x`计算出一个结果。因此，考察表达式：`x if x % 2 == 0`，它无法根据 `x`计算出结果，因为缺少 `else`，必须加上 `else`： ```plain >>> [x if x % 2 == 0 else -x for x in range(1, 11)] [-1, 2, -3, 4, -5, 6, -7, 8, -9, 10] ``` []( "复制到剪贴板") 上述 `for`前面的表达式 `x if x % 2 == 0 else -x`才能根据 `x`计算出确定的结果。 可见，在一个列表生成式中，`for`前面的 `if ... else`是表达式，而 `for`后面的 `if`是过滤条件，不能带 `else`。 ### 练习 如果list中既包含字符串，又包含整数，由于非字符串类型没有 `lower()`方法，所以列表生成式会报错： ```plain >>> L = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None] >>> [s.lower() for s in L] Traceback (most recent call last): File "", line 1, in File "", line 1, in AttributeError: 'int' object has no attribute 'lower' ``` []( "复制到剪贴板") 使用内建的 `isinstance`函数可以判断一个变量是不是字符串： ```plain >>> x = 'abc' >>> y = 123 >>> isinstance(x, str) True >>> isinstance(y, str) False ``` []( "复制到剪贴板") 请修改列表生成式，通过添加 `if`语句保证列表生成式能正确地执行： ```python L1 = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None] L2 = ??? # 测试: print(L2) if L2 == ['hello', 'world', 'apple']: print('测试通过!') else: print('测试失败!') ``` []( "复制到剪贴板") ### 参考源码 [do\_list\_compr.py](https://liaoxuefeng.com/books/python/advanced/list-comprehension/do_list_compr.py) ### 小结 运用列表生成式，可以快速生成list，可以通过一个list推导出另一个list，而代码却十分简洁。