彻底搞懂Python列表推导式

列表推导式语法与应用案例
列表推导式（又称列表解析式）提供了一种简明扼要的方法来创建列表。它的结构是在一个中括号里包含一个表达式，然后是一个for语句，然后是 0 个或多个 for 或者 if 语句。那个表达式可以是任意的，意思是你可以在列表中放入任意类型的对象。返回结果将是一个新的列表，在这个以 if 和 for 语句为上下文的表达式运行完成之后产生。
列表推导式在逻辑上等价于一个循环语句，只是形式上更加简洁。语法形式为：
[expression for expr1 in sequence1 if condition1
            ...
            for exprN in sequenceN if conditionN]


列表推导式的执行顺序：各语句之间是嵌套关系，左边第二个语句是最外层，依次往右进一层，左边第一条语句是最后一层。
>>> aList = [x*x for x in range(10)]
#相当于
>>> aList = []
>>> for x in range(10):
    aList.append(x*x)


>>> freshfruit = [' banana', ' loganberry ', 'passion fruit ']
>>> aList = [w.strip() for w in freshfruit]
#等价于下面的代码
>>> aList = []
>>> for item in freshfruit:
    aList.append(item.strip())


使用列表推导式实现嵌套列表的平铺。
>>> vec = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
>>> [num for elem in vec for num in elem]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 


在这个列表推导式中有2个循环，其中第一个循环可以看作是外循环，执行的慢；而第二个循环可以看作是内循环，执行的快。上面代码的执行过程等价于下面的写法：


>>> vec = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
>>> result = []
>>> for elem in vec:
    for num in elem:
        result.append(num)
>>> result
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]


在列表推导式中使用if过滤不符合条件的元素。
在列表推导式中可以使用if子句对列表中的元素进行筛选，只在结果列表中保留符合条件的元素。下面的代码可以列出当前文件夹下所有Python源文件：


>>> import os
>>> [filename for filename in os.listdir('.') if filename.endswith(('.py', '.pyw'))]


从列表中选择符合条件的元素组成新的列表：


>>> aList = [-1, -4, 6, 7.5, -2.3, 9, -11]
>>> [i for i in aList if i>0]                          #所有大于0的数字
[6, 7.5, 9]


查找列表中最大元素的所有位置。
>>> from random import randint
>>> x = [randint(1, 10) for i in range(20)]
                                           #20个介于[1, 10]的整数
>>> x
[10, 2, 3, 4, 5, 10, 10, 9, 2, 4, 10, 8, 2, 2, 9, 7, 6, 2, 5, 6]
>>> m = max(x)
>>> [index for index, value in enumerate(x) if value == m]
                                           #最大整数的所有出现位置
[0, 5, 6, 10]


在列表推导式中同时遍历多个列表或可迭代对象。
>>> [(x, y) for x in [1, 2, 3] for y in [3, 1, 4] if x != y]
[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]


对于包含多个循环的列表推导式，一定要清楚多个循环的执行顺序或“嵌套关系”。例如，上面第一个列表推导式等价于


>>> result = []
>>> for x in [1, 2, 3]:
    for y in [3, 1, 4]:
        if x != y:
            result.append((x,y))
>>> result
[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 1), (2, 4), (3, 1), (3, 4)]