Python-推导式和生成器表达式

推导式

利用 [] 或者 {} 可以定义列表推导式、集合/字典推导式，推导式的结果就是相应的列表，字典/集合数据类型。注意是没有元组推导式的，因为圆括号 () 被用来作为生成器表达式语法了。

列表推导式 List Comprehension

用方括号 [ ] 包含内容，里面利用 for [if] 循环和相应的函数生成相应序列

# 单循环
example_01 = [x * 2 for x in range(10)]  # 创建列表推导式
print(example_01)

# [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

# 双循环
example_02 = [(i,j) for i in range(3) for j in range(5)] # 创建列表推导式
print(example_02)

# [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (0, 3), (0, 4), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 0), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4)]

# for if 表达式
symbols = 'abcdef'
nums_big = [ord(symbol) for symbol in symbols if ord(symbol) > 98]

#  [99, 100, 101, 102]

集合生成式 ( Set Comprehension)

用花括号 {} 包含内容，里面利用 for [if] 循环和相应的函数生成相应集合

numbers = [1,2,3,4,5,]
{x * x for x in numbers}

# {1, 4, 9, 16, 25}

字典生成式 ( (Dict Comprehension)

也是用花括号 {} 包含内容，但是里面是利用 for [if] 循环和相应的函数生成相应字典：

numbers = [1,2,3,4,5,]
{x : x * x for x in numbers}

# {1:1, 2:4, 3:9, 4:16, 5:25}

生成器表达式

除了有一种称之为 “惰性计算” 的特点以外，生成器表达式和推导式的用法基本一致，只不过是把方括号/花括号换成了一对圆括号 ()。

example_03 = (x * 2 for x in range(10) if x % 2 == 1)  # 创建生成器表达式
print(example_03)   # 实际调用生成器时代码并不会立即执行

输出：<generator object <genexpr> at 0x000001AACF7D3CF0>

for x in example_03:
    print(x,end = ' ')

输出：2 6 10 14 18 

两者区别

• 生成器表达式本质上是一个生成器，它每次生成一个元素，而不是一下生成全部数据。这个特性叫作“惰性计算”，优点是可以节省大量的内存，在处理的数据量较大时，非常有用。相比之下，推导式是直接生成全部数据。

• 列表推导式可以多次迭代，生成器表达式只能单次迭代（符合生成器的一般特性，生成器结束后再调用 next() 函数会抛出 StopIteration 异常）

# 列表推导式
example_04 = [x for x in range(10)] # 获取 0 - 9 的序列
# 第一次调用
for x in example_04:
    print(x,end = ' ')

# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

# 第二次调用
for x in example_04:
    print(x,end = ' ')

# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

# 生成器表达式
example_05 = (x for x in range(10))
# 第一次调用
for x in example_05:
    print(x,end = ' ')
# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

# 第二次调用   注意与列表推导式的区别
for x in example_05:
    print(x,end = ' ')

# 无输出

Reference

• Python中的列表推导式和生成器表达式 - 知乎
• Iterables vs. Iterators vs. Generators
• Python“列表推导式”和“生成器表达式”的区别小结_列表推导式和生成器的区别_努力的小黄呀的博客-CSDN博客