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文件名称:Python趣味入门10-推倒繁琐化烦为简的推导式.docx
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更新时间:2025-06-23
总字数:约2.28千字
文档摘要

Python趣味入门10:推倒繁琐化烦为简的推导式

《西部世界》的德洛丽丝进入了MAZE迷宫,假设她需要列出一系列的平方数作为密码,来进入迷宫。在以往的代码生成类似的数列需要使用循环语句,写多行语句。Python有了推导式,只需要1句就足够了,下面介绍本篇的主角。

本篇的主角是推导式comprehensions(又称解析式),是Python的大杀器之一。推导式是可以从某组数据序列构建另一个组的数据序列的方式。Python的每一种集合形式的数据结构,都对应有推导式,总共有3种形式:

列表(list)推导式

字典(dict)推导式

集合(set)推导式

1、推导式的形式

下面推导式可以形成0至9当中偶数的平方数,即:[0,4,16,36,64],其中红色的部分是每一个推导式必须不变的。

①与结尾是成对的中括号[]表式这是一个生成列表的推导式,我们可以使用{}来表示字典和集合。当然如果是字典,②的部分就必须要有冒号:。

②集合中元素的表达式。当前表达式表示生成的列表中的元素是变量的平方数,这部分的变量名称必须在④部分出现。

③⑤红色部分,forin表示循环,这是推导式必须的。③是定义的变量名称,表示in后④的每一个元素。

④定义变量,表示⑥集合中的每一个元素。

⑥现成的集合变量,或是现有的集合元素。

⑦筛选条件:可以省略不写,如上式条件为x%2==0,即意味着只有当x满足偶数的情况下才会加入②部分的表达式运算并把结果加入集合,如果x不满足这个条件那么就跳过。我们在终端命令行中,输入上述表达式,看看:

[x**2forxinrange(10)ifx%2==0]

[0,4,16,36,64]

2、生成器()

我们把最外的括号换成圆括号,就可以形成生成器generator,生成器不会立即计算结果,只在需要的时候生成结果,有利于优化运算节省内存。

如下的代码可以计算半径1-10的圆面积,每一个元素包括一个关键字为关径,值为面积的字典类型,如果使用生成器我们就要使用另一个for...in语句来调用它。

1#生成器示例

2gen=({x:x**2*3.14159}forxinrange(1,10))

3print(gen)#看看是不是有结果

4forgingen:

5print(g)

运行的结果如下所示:

generatorobjectgenexprat0x10e0c4200

{1:3.14159}

{2:12.56636}

{3:28.27431}

{4:50.26544}

{5:78.53975}

{6:113.09724}

{7:153.93791}

{8:201.06176}

{9:254.46878999999998}

如上所示第一行显示不出任何结果,只是告诉您它是一个生成器对象。

3、推导式与交互使用

推导式本质上还是循环,它可以和任何语句搭配使用,在西部世界中,提洛公司Delos在每次游戏结束后都要录入5个清除记忆的host接待者的姓名,这个名单录入功能使用了推导式之后,会非常简单。

print([%d.%s%(x,input())forxinrange(1,6)])

这个语句运行只后,系统会等待您输入5个姓名,并且加上序号打印出来,运行的结果如下:

Dolores

Bernard

Maeve

Teddy

Grace

[1.Dolores,2.Bernard,3.Maeve,4.Teddy,5.Grace]

上面的Dolores,Bernard,Maeve,Teddy和Grace五个人的姓名是键盘输入进去的,最后一行是代码打印出来。

4、推导式的嵌套

既然说到神奇的推倒式,本篇继续再推倒一个嵌套难题。

听好了:如何1行语句列出2-100的质数?使用其它任何语言这是不可能的任务。

在解决这个问题之前,我们分2步走,先看看如何判断一个质数,即没有因子的数。

(1)我们先使用推导式把该数的因子列出来,假设这个数是M。如下的程序,就可以完成这个任务。

M=int(input())

print([xforxinrange(2,M)ifM%x==0])

我们试试看输入100的结果是什么?列出了所有100的因子。

[2,4,5,10,20,25,50]

(2)下面我们再把M扩展到2-100的循环,分析上一步的结果,其实是整个质数的判断条件,如果M是质数那么这