• 本教程为python3文档解读
• 本教程面向完全型小白，只要你会在电脑上打字，那你就可以看懂。
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• 建议优先阅读本系列的《编程的本质》这一章节。
• 推荐阅读：《跟我读python3文档：016_带你手撕程序，展现一个函数如何从思路到实现》
  作者：咖喱py

贯穿始终的理念：别废话，就是干！

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往期回顾：

• 默认参数
• 关键字参数
• 匿名函数lambda
• 列表的方法
• del关键字

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文档解读

python3文档第五小节链接地址：5. Data Structures

本章主要讲解5.1.3. List Comprehensions（列表推导式）和5.1.4. Nested List Comprehensions（嵌套的列表推导式）这两个小节

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5.1.3. List Comprehensions（列表推导式）

段落截取（一）

List comprehensions provide a concise way to create lists.

名词解释

1. List comprehensions
   中文翻译：列表推导式
   这就是我们今天的主角，先记住这个名词，我们稍后具体讲解。

2. concise
   中文翻译：简洁
   这个词是python语言的中心思想。在以后的学习中，要好好体会，好好思考。

段落大意

列表推导式提供了一种简洁的方式来创造列表。

注意：列表推导式的最终目的是生成列表！

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接下来，我们直接看例子来学习列表推导式。

例子：

假设，我们要创建一个像这样的列表[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]，我们暂且称为平方数列表。你要如何做？

你可以选择的最直白的方式，就是在你的python交互环境中直接输入上面的列表，对不对？
但是，如果这个列表的数据更多呢？比如有100个，你要怎么办？

当数据量足够大时，就能体现出编程的重要性了。你可以写一个程序，然后输出这样一个列表。

先试试自己能不能写出这样一个程序～

提示：

• for语句
• append( )方法

答案：

>>> squares = []
>>> for x in range(10):
...     squares.append(x**2)
...
>>> squares
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

如果你成功实现了，恭喜你，说明你的自学能力很棒。如果没有实现，建议停下来，复习复习之前的章节。

那么如果用列表推导式如何实现呢？

>>> squares = [x**2 for x in range(10)]

对比一下，然后体会体会concise（简洁）这个词～

下面，我们来分析列表推导式的结构。

结构分析：

1. 方括号
   既然叫列表推导式，自然少不了代表列表特色的方括号了。
2. 表达式
   在这个例子里是x**2
3. for循环

• for 关键字
• in 关键字

其实for循环后面还可以跟一些if语句用作条件判断，等碰到的时候在讲～

看明白了吗？
变量x从for循环中取值，然后在表达式中运算，运算结果直接存入列表。
过程就和我们最开始写的那个函数是一样的。
也就是说，列表推导式只是一种简写形式。
明白了吗？

注意：变量x仍旧存在于内存中。你可以用print( )函数打印它。
试试自己输出一个包含100个值的平方数列表～

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如果觉得自己到目前为止都学会了，那么准备好，我们要加速了。
下面的内容会有一点难度，看不懂的话。。也得看！
还是那句老话，别废话，就是干！

>>> [(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)]

能看的懂吗？看不懂没关系，先跟着我往下看。
此列表推导式的表达式有两个变量，x、y。
分别用两个for循环求得对应值，
并且通过if判断语句去除了x、y相等的情况。
注意：两个for循环是嵌套关系。

此列表推导式相当于下面的代码：

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

注意两个for语句、一个if语句，他们三个的嵌套关系。或者说是运算顺序。

思考：

>>> [(x, x**2) for x in range(6)]
[(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25)]

提示：（0，0）这种用圆括号括起来的形式叫做元组，他和列表的区别除了形式上括号的区别以外，还有最本质的一点：元组不可更改。

此列表推导式的运算顺序可以概括为：取值，运算、运算。
能想明白运行结果吗？

>>> 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]

此列表推导式的运算顺序可以概括为：取值，分解。
至于是从谁那里取值，从谁那里分级，分解之后又传递给了谁，则要自己思考了。
注意区分谁是表达式，谁是for循环。

如果看不明白，试试用复杂的嵌套语句的方式实现，在看看运算顺序。

如果你能想明白以上几个列表推导式的运算过程，那么，继续坐稳了，我们要上高速了！
如果不能看懂，建议今天先休息一下，明天在继续。

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5.1.4. Nested List Comprehensions

段落截取（二）

The initial expression in a list comprehension can be any arbitrary expression, including another list comprehension.

段落大意

列表推导式的表达式可以是任意表达式，所以，这个表达式也可以是一个列表推导式。

我们直接看例子
有一个复杂列表

>>> matrix = [ [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8],[9, 10, 11, 12]]

这么看可能有点不明确，我们把书写方式调整下

>>> matrix = [
...     [1, 2, 3, 4],
...     [5, 6, 7, 8],
...     [9, 10, 11, 12],
... ]

这样看这个复杂列表就比较明确了吧。
在数学上，这是一个3X4的矩阵，现在，我们要把它变换为4X3的矩阵。

>>> [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)]
[[1, 5, 9], [2, 6, 10], [3, 7, 11], [4, 8, 12]]

能区分开他们吗？

• row[i]
  这是列表的下标取值
• [row[i] for row in matrix]
  这是一个列表推导式，它被作为另一个列表推导式的表达式
• for i in range(4)
  这是另一个列表推导式的for循环部分。

试试弄明白他的运算过程～
今天就讲到这里～