高級特性

迭代

如果給定一個list或tuple，我們可以通過for循環來遍歷這個list或tuple，這種遍歷我們稱為迭代（Iteration）。
在Python中，迭代是通過for ... in來完成的，而很多語言比如C語言，迭代list是通過下標完成的，比如Java代碼：

for (i=0; i<list.length; i++) {n = list[i]; }

可以看出，Python的for循環抽象程度要高于C的for循環，因為Python的for循環不僅可以用在list或tuple上，還可以作用在其他可迭代對象上。
list這種數據類型雖然有下標，但很多其他數據類型是沒有下標的，但是，只要是可迭代對象，無論有無下標，都可以迭代，比如dict就可以迭代：

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3} >>> for key in d: ... print(key) ... a c b

因為dict的存儲不是按照list的方式順序排列，所以，迭代出的結果順序很可能不一樣。
默認情況下，dict迭代的是key。如果要迭代value，可以用for value in d.values()，如果要同時迭代key和value，可以用for k, v in d.items()。
由于字符串也是可迭代對象，因此，也可以作用于for循環：

>>> for ch in 'ABC': ... print(ch) ... A B C

所以，當我們使用for循環時，只要作用于一個可迭代對象，for循環就可以正常運行，而我們不太關心該對象究竟是list還是其他數據類型。

那么，如何判斷一個對象是可迭代對象呢？方法是通過collections模塊的Iterable類型判斷：

>>> from collections import Iterable >>> isinstance('abc', Iterable) # str是否可迭代 True >>> isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可迭代 True >>> isinstance(123, Iterable) # 整數是否可迭代 False

最后一個小問題，如果要對list實現類似Java那樣的下標循環怎么辦？Python內置的enumerate函數可以把一個list變成索引-元素對，這樣就可以在for循環中同時迭代索引和元素本身：

>>> for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']): ... print(i, value) ... 0 A 1 B 2 C

上面的for循環里，同時引用了兩個變量，在Python里是很常見的，比如下面的代碼：

>>> for x, y in [(1, 1), (2, 4), (3, 9)]: ... print(x, y) ... 1 1 2 4 3 9

列表生成式

列表生成式即List Comprehensions，是Python內置的非常簡單卻強大的可以用來創建list的生成式。
舉個例子，要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]可以用list(range(1, 11))：

>>> list(range(1, 11)) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎么做？方法一是循環：

>>> L = [] >>> for x in range(1, 11): ... L.append(x * x) ... >>> L [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

但是循環太繁瑣，而列表生成式則可以用一行語句代替循環生成上面的list:

>>> [x * x for x in range(1, 11)] [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

寫列表生成式時，把要生成的元素x * x放到前面，后面跟for循環，就可以把list創建出來，十分有用，多寫幾次，很快就可以熟悉這種語法。
for循環后面還可以加上if判斷，這樣我們就可以篩選出僅偶數的平方：

>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] [4, 16, 36, 64, 100]

還可以使用兩層循環，可以生成全排列：

>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ'] ['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']

三層和三層以上的循環就很少用到了。
運用列表生成式，可以寫出非常簡潔的代碼。例如，列出當前目錄下的所有文件和目錄名，可以通過一行代碼實現：

>>> import os # 導入os模塊，模塊的概念后面講到 >>> [d for d in os.listdir('.')] # os.listdir可以列出文件和目錄 ['.emacs.d', '.ssh', '.Trash', 'Adlm', 'Applications', 'Desktop', 'Documents', 'Downloads', 'Library', 'Movies', 'Music', 'Pictures', 'Public', 'VirtualBox VMs', 'Workspace', 'XCode']

for循環其實可以同時使用兩個甚至多個變量，比如dict的items()可以同時迭代key和value：

>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' } >>> for k, v in d.items(): ... print(k, '=', v) ... y = B x = A z = C

因此，列表生成式也可以使用兩個變量來生成list：

>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' } >>> [k + '=' + v for k, v in d.items()] ['y=B', 'x=A', 'z=C']

最后把一個list中所有的字符串變成小寫：

>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple'] >>> [s.lower() for s in L] ['hello', 'world', 'ibm', 'apple']

if … else
使用列表生成式的時候，有些童鞋經常搞不清楚if…else的用法。
例如，以下代碼正常輸出偶數：

>>> [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] [2, 4, 6, 8, 10]

但是，我們不能在最后的if加上else：

>>> [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0 else 0]File "<stdin>", line 1[x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0 else 0]^ SyntaxError: invalid synta

這是因為跟在for后面的if是一個篩選條件，不能帶else，否則如何篩選？
另一些童鞋發現把if寫在for前面必須加else，否則報錯：

>>> [x if x % 2 == 0 for x in range(1, 11)]File "<stdin>", line 1[x if x % 2 == 0 for x in range(1, 11)]^ SyntaxError: invalid syntax

這是因為for前面的部分是一個表達式，它必須根據x計算出一個結果。因此，考察表達式：x if x % 2 == 0，它無法根據x計算出結果，因為缺少else，必須加上else：

>>> [x if x % 2 == 0 else -x for x in range(1, 11)] [-1, 2, -3, 4, -5, 6, -7, 8, -9, 10]

上述for前面的表達式x if x % 2 == 0 else -x才能根據x計算出確定的結果。

可見，在一個列表生成式中，for前面的if ... else是表達式，而for后面的if是過濾條件，不能帶else。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python基础7 （来自廖雪峰的官方网站）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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