摘要：什么是推導(dǎo)式大家好，今天為大家?guī)?lái)問(wèn)我最喜歡的推導(dǎo)式使用指南，讓我們先來(lái)看看定義推導(dǎo)式是的一種獨(dú)有特性，推導(dǎo)式是可以從一個(gè)數(shù)據(jù)序列構(gòu)建另一個(gè)新的數(shù)據(jù)序列的結(jié)構(gòu)體。

大家好，今天為大家?guī)?lái)問(wèn)我最喜歡的Python推導(dǎo)式使用指南，讓我們先來(lái)看看定義~

推導(dǎo)式（comprehensions）是Python的一種獨(dú)有特性，推導(dǎo)式是可以從一個(gè)數(shù)據(jù)序列構(gòu)建另一個(gè)新的數(shù)據(jù)序列的結(jié)構(gòu)體。一般有三種使用最多的推導(dǎo)式：

列表推導(dǎo)式（list comprehensions）

字典推導(dǎo)式（dict comprehensions）

集合推導(dǎo)式（set comprehensions）

使用推導(dǎo)式可以簡(jiǎn)化代碼的同時(shí)提高效率，在我的個(gè)人使用場(chǎng)景中，用的最多的還是列表推導(dǎo)式，接下來(lái)我會(huì)一一介紹這三種常見(jiàn)的推導(dǎo)式，最后通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)戰(zhàn)發(fā)現(xiàn)推導(dǎo)式的高效之處

模板

首先，讓我們看看使用列表推導(dǎo)式的基礎(chǔ)模板：

[ expression for item in list if conditional ]

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，遍歷一個(gè)list，得到每一個(gè)元素item，我們相對(duì)item進(jìn)行哪些操作，寫(xiě)在expression里就可以，如果對(duì)篩選有什么條件，可以放在if后面

下面可以通過(guò)大量實(shí)例幫助大家理解

使用實(shí)例

先看第一個(gè)小栗子，在這里我們用for循環(huán)常規(guī)遍歷一個(gè)字符串‘human’，把每一字母作為元素放在一個(gè)叫h_letters的數(shù)組里面：

h_letters = []
for letter in "human":
    h_letters.append(letter)

print(h_letters)

Out：["h", "u", "m", "a", "n"]

如果我們根據(jù)列表推導(dǎo)式的定義模板，可以簡(jiǎn)化如下：

h_letters = [ letter for letter in "human" ]
print( h_letters)

Out: ["h", "u", "m", "a", "n"]

這樣的話便捷了很多，看上去也很容易理解，這里我們?cè)趀xpression部分什么都沒(méi)有寫(xiě)，只是提出了每個(gè)元素而已，運(yùn)行時(shí)的python執(zhí)行方式如下：

我們可以在expression的部分進(jìn)行很多操作，比如:

h_letters = [ letter.upper() for letter in "human" ]
print( h_letters)

Out: ["H", "U", "M", "A", "N"]

這樣我們可以很容易的實(shí)現(xiàn)字母的大小寫(xiě)轉(zhuǎn)化

同樣的，我們可以在if后面寫(xiě)出篩選條件，比如這里，我們想要提出從-20 ~ 20中所有能被3整除的正數(shù)：

result = [num for num in range(-20,20)        
          if num %3==0 and num > 0]   

print(result)                   #多個(gè)條件可以用and連接

Out: [3, 6, 9, 12, 15, 18]

列表推導(dǎo)式的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛，它和lambda不同，是真正好理解，提高效率的python特性之一，這里相信聰明的你已經(jīng)想到了更多用法！

模板

讓我們看先來(lái)看使用字典推導(dǎo)式的基礎(chǔ)模板：

{ key:value for key,value in existing_data_structure }

這里和list有所不同，因位dict里面有兩個(gè)關(guān)鍵的屬性，key 和 value，但大同小異，我們現(xiàn)在的expression部分可以同時(shí)對(duì) key 和 value 進(jìn)行操作

下面來(lái)看最常見(jiàn)的應(yīng)用

使用實(shí)例

首先最實(shí)用的功能莫過(guò)于可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)dict的key，value值互換：

person = {"name":"xiaobai","city":"paris"}
person_reverse = {v:k for k,v in person.items()}   #簡(jiǎn)單互換key和value的值即可

print(person_reverse)
Out: {"xiaobai": "name", "paris": "city"}

這里就非常方便了用字典推導(dǎo)式，不然的話如果用for循環(huán)，會(huì)稍微麻煩一些。
讓我們?cè)倏聪乱粋€(gè)很巧的例子：

nums = {"a":10,"b":20,"A":5,"B":3,"d":4}

num_frequency  = {k.lower():nums.get(k.lower(),0) + nums.get(k.upper(),0)
                  for k in nums.keys() }

print(num_frequency)

Out: {"a": 15, "b": 23, "d": 4}

這里使用的就比較靈活，我們有一個(gè)數(shù)據(jù)，key是字母的大小寫(xiě)混在一起，我們想統(tǒng)計(jì)同一個(gè)key（大小寫(xiě)都包括）所對(duì)應(yīng)的數(shù)字出現(xiàn)總和，所以在新建的num_frequency 字典用使用了推導(dǎo)式，這里我們遍歷的是dict.keys()配合dict.get()方法，當(dāng)然，如果僅僅是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，我們有更好的辦法，這里只是為了介紹推導(dǎo)式

再比如下面的例子：

fruit = ["apple","banana","organge","mango","peach"]

fruit_len = {f:len(f) for f in fruit}
print(fruit_len)

Out：{"apple": 5, "banana": 6, "organge": 7, "mango": 5, "peach": 5}

我們有一個(gè)fruit的list，現(xiàn)在想要得到每一種水果的單詞長(zhǎng)度，就可以通過(guò)圖中所示的方法實(shí)現(xiàn)，非常容易

最后再來(lái)看一個(gè)字典推導(dǎo)式配合枚舉（enumerate）的例子:

fruit = ["apple","organge","banana","mango","peach"]

fruit_positon = {v:i for i,v in enumerate(fruit)}
print(fruit_positon)

Out: {"apple": 0, "organge": 1, "banana": 2, "mango": 3, "peach": 4}

還是用剛才的list，這次我們得到的key是fruit的每個(gè)元素，value則是該元素在fruit所在的index

模板

讓我們看先來(lái)看使用集合推導(dǎo)式的基礎(chǔ)模板：

{ expression for item in Sequence if conditional }

其實(shí)集合推導(dǎo)式和list的推導(dǎo)式很像，但是既然是集合，肯定會(huì)配合利用Set的特有屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的目的，如果你還對(duì)Set這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不夠了解，可以參考我之前的文章：Python 進(jìn)階之路 (四) 先立Flag, 社區(qū)最全的Set用法集錦

下面來(lái)看最常見(jiàn)的應(yīng)用

使用實(shí)例

首先，我們來(lái)看一個(gè)根據(jù)Set值唯一的特性的例子，我們有一個(gè)list叫names，用來(lái)存儲(chǔ)名字，其中的數(shù)據(jù)很不規(guī)范，有大寫(xiě)，小寫(xiě)，還有重復(fù)的，我們想要去重并把名字的格式統(tǒng)一為首字母大寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)方法便是用Set推導(dǎo)式：

names = [ "Bob", "JOHN", "alice", "bob", "ALICE", "James", "Bob","JAMES","jAMeS" ]
names_standard = { n[0].upper()+n[1:].lower() for n in names}

print(names_standard)
Out: {"John", "Bob", "James", "Alice"}

這里就不再舉很多的其他例子了，因?yàn)槭褂玫姆绞蕉喾N多樣，剩下的就靠廣大人民群眾的智慧自行開(kāi)發(fā)即可！

現(xiàn)在讓我們來(lái)看一個(gè)比較綜合的例子！我們現(xiàn)在手里有一個(gè)英文字典的dictionary.txt文件，包含從A~Z的單詞

具體需求：我們想要找到長(zhǎng)度大于5的正反拼寫(xiě)都具有實(shí)際含義的單詞

我們現(xiàn)在會(huì)通過(guò)各種推導(dǎo)式來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我會(huì)在文章最后把txt文件及Python文件下載鏈接附上，這樣大家如果先要練習(xí)可以自行下載

首先，我們的初始目錄結(jié)構(gòu)如下：

這里我新建了一個(gè)test文件夾，把dictionary.txt 文件和python文件放在一起方便讀取，開(kāi)始之前，先大概看下txt文件長(zhǎng)什么樣子：

第一步：讀取dictionary.txt中的單詞，選出長(zhǎng)度大于5的

with open("dictionary.txt") as dictionary_file:
    words = (line.rstrip() for line in dictionary_file)
    words_over_five_letters = [w for w in words if len(w)>5 ]
    

這里通過(guò)列表推導(dǎo)式words_over_five_letters 用來(lái)存儲(chǔ)所有長(zhǎng)度大于5的單詞

第二步：將上一步選出的單詞全部以倒序的方式存儲(chǔ)在一個(gè)集合里

reversed_words ={
    word[::-1]
    for word in words_over_five_letters
    }

通過(guò)set推導(dǎo)式來(lái)實(shí)現(xiàn)

第三步：通過(guò) if 條件篩選得出結(jié)果

reversible_words = [
    word
    for word in words_over_five_letters
    if word in reversed_words
]

for word in reversible_words[0:20]:
    print(word)
    
    
Out：
    abrood
    agenes
    amaroid
    amunam
    animal
    animes
    bruted
    darter
    decart
    decurt
    deedeed
    deflow
    degami
    degener
    degged
    deified
    deifier
    deliver
    denier

這里最后共有203個(gè)結(jié)果，我們只看了前20個(gè)，驗(yàn)證方法就是只要長(zhǎng)度大于5的單詞同時(shí)存在于reversed_words和words_over_five_letters即可

完整代碼如下：

with open("dictionary.txt") as dictionary_file:
    words = (line.rstrip() for line in dictionary_file)
    words_over_five_letters = [w for w in words if len(w)>5 ]


reversed_words ={
    word[::-1]
    for word in words_over_five_letters
     }

reversible_words = [
    word
    for word in words_over_five_letters
    if word in reversed_words
]

for word in reversible_words[0:20]:
    print(word)

資料下載

dictionary.txt

dictionary.py

這次為大家總結(jié)了python里面常見(jiàn)的三種推導(dǎo)式相關(guān)用法以及最后的小實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)，希望大家喜歡，雙擊666點(diǎn)個(gè)贊吧??！