列表推导式

有时，创建一个具有特定内容的列表非常有用，例如基于另一个列表或可迭代对象生成。这可以通过循环实现，或者使用 map 函数。

列表推导式提供了一种替代方案，它比循环更具声明性，通常也比使用 map 函数更清晰。

除了列表推导式，还有类似的技巧可用于生成惰性迭代器（生成器推导式）、集合和字典，我们将在本章中一并介绍。

列表推导式示例

先从一个简单的例子开始：假设我们要创建一个长度为 100 的列表，其中包含字符串 '0' 到 '99'。有多种方法可以实现。首先，我们可以使用循环，如下所示：

1a = []
2for i in range(100):
3    a.append(str(i))
4
5print(a)

或者，我们可以使用 map，如下所示：

1a = list(map(str, range(100)))
2
3print(a)

现在来看列表推导式的写法：

1a = [str(i) for i in range(100)]
2
3print(a)

在所有情况下，结果都是一样的：一个包含 100 个字符串的列表，如下所示：

1['0', '1', '2', ..., '98', '99']

这三种解决方案都不算差。第一种方法最冗长，也最不具声明性。所谓“不具声明性”是什么意思？这是一个循环，恰好按照一个简单模式构建列表。但由于它是循环，它可能做任何事情。代码采用的是命令式风格，也就是说，它不仅告诉 Python 需要什么样的列表，还详细说明了如何创建这个列表。

命令式代码更加灵活，但当你只需要完成一些简单而重复的任务时，这种灵活性反而可能成为缺点。你必须仔细检查代码，确保它没有执行比你预期更复杂的操作。

map 的写法更具声明性。它表明你希望将 str 函数应用到 0 到 99 的数字上，并将结果构造成一个列表。这些都是标准的 Python 函数，以标准方式调用。在这个具体例子中，这种解决方案几乎没有可挑剔的地方。

最后一个例子使用了列表推导式。我个人认为 map 的写法略胜一筹，但差距不大。列表推导式正是为了从另一个可迭代对象创建列表而设计的，因此当你看到这种语法时，就能立刻明白代码的意图。

理解列表推导式最好的方式可能是将其读作一句英文句子，如下所示：

创建一个列表，包含 range(100) 中每个 i 值对应的 str(i)

再看一个不同的例子：我们想要取一个数字列表，并创建一个新的列表，其中每个数字四舍五入到最接近的 5 的倍数。以下是用循环实现的方式。注意，要四舍五入到最接近的 5，需要先除以 5，四舍五入到最近的整数，然后再乘以 5。

1k = [12, 33, 49, 57]
2a = []
3for x in k:
4    a.append(round(x/5)*5)
5
6print(a)

使用 map，代码变为：

1k = [12, 33, 49, 57]
2a = list(map(lambda x: round(x/5)*5, k))
3
4print(a)

而作为列表推导式，代码则简化为：

1k = [12, 33, 49, 57]
2a = [round(x/5)*5 for x in k]
3
4print(a)

在这种情况下，列表推导式的优势在于无需使用 lambda 函数，使代码略微更简洁。