前言

打算写一系列文章来记录自己学习 Python 3 的点滴；本篇将会重点介绍 python 有关列表的高级特性；

本文为作者的原创作品，转载需注明出处；

列表生成式( List Comprehensions )

A list comprehension is a syntactic construct available in some programming languages for creating a list based on existing lists.

List Comprehensions 是一种语法结构，用来根据一些条件来创建所需要的 list；上述的解释出自 wikipedia，是对列表生成式的一个非常标准的解释；那么python是如何来实现 List Comprehensions 的呢？它是通过range函数来实现的；

首先，我们来通过range来生成一个最简单的列表，

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>>> l = range(1, 6)
>>> list(l)
[1, 2, 3, 4, 5]

注意，生成列表的时候，包含左边的边界元素 1，但是不包含右边的边界元素 11；

一层循环

再次，如果我们有这样的一个需求，需要生成这样的一个列表呢？[1x1, 2x2, 3x3, …, 10x10]？该怎么做呢？当然很容易想到，写一个循环来进行分别处理，

>>> L = []
>>> for x in range(1, 6):
...    L.append(x * x)
...
>>> L
[1, 4, 9, 16, 25]

上面的方式可以，但是 python 依然觉得繁琐，是否有更简单的方式呢？答案是有的，来看看下面这种 python 的写法，

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

怎么样，一行代码就实现了上面四行的代码，是的，对了，有没有想到它和什么东西非常的类似？对的，那就是 lambda，为了让匿名函数用一行代码来表示，lambda 默认将执行语句的结果直接当做返回值；这里，其实非常的异曲同工，x * x表达式的结果，既是作为输出的元素；

再次，如果，我们需要对原有的数据做一些清洗的工作呢，比如，我们只取列表中的奇数呢，

1 2	>>> [x * x for x in range(1, 6) if x % 2 == 1] [1, 9, 25]

两层循环

如果，我们相对两个数组进行全排列呢？那就可以使用两层循环来做，

1 2	>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ'] ['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']

循环中使用键值对

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

这个利用了循环遍历 dict 的方式

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

使用场景

比如，我们要列出当前目录中的所有文件和文件夹；

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>>> import os 
>>> [d for d in os.listdir('.')] # os.listdir可以列出文件和目录
['.emacs.d', '.ssh', '.Trash', 'Adlm', 'Applications', 'Desktop', 'Documents', 'Downloads', 'Library', 'Movies', 'Music', 'Pictures', 'Public', 'VirtualBox VMs', 'Workspace', 'XCode']

切片

我们以下面这个队列为例，来展示一下如何进行切片操作的，

1	>>> L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy', 'Bob', 'Jack']

正向切片

1 2	>>> L[0:3] ['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

如果第一个参数是 0，那么第一个参数可以省略，

1 2	>>> L[:3] ['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

从索引 1 开始，取出两个元素，

1 2	>>> L[1:3] ['Sarah', 'Tracy']

反向切片

从倒数第二个元素开始取，取完素有的元素；

1 2	>>> L[-2:] ['Bob', 'Jack']

也可以

1 2	>>> L[-2:-1] ['Bob']

这里要记住的是，倒数第一个元素的坐标是-1；

使用切片删除

>>> L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy', 'Bob', 'Jack']
>>> L = L[3:]
>>> L
['Bob', 'Jack']

设置切取规则

1	>>> L = list(range(100))

切取前 10 个数，每两个取一个，

1 2	>>> L[:10:2] [0, 2, 4, 6, 8]

所有数，每 5 个取一个，

1 2	>>> L[::5] [0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95]

复制

1	>>> L = list(range(100))

使用 [:] 可以直接原样复制一个 list

1 2	>>> L[:] [0, 1, 2, 3, ..., 99]

tuple

同样可以适用于 tuple，只是切片以后，返回的仍然是一个 tuple，

1 2	>>> (0, 1, 2, 3, 4, 5)[:3] (0, 1, 2)

字符串

>>> 'ABCDEFG'[:3]
'ABC'
>>> 'ABCDEFG'[::2]
'ACEG'