列表理解通常在Python中用于编写单行语句，这些语句通过循环访问可迭代对象来创建新列表或字典。本文将首先介绍有关for循环在Python中的工作原理，然后说明如何在Python中使用列表理解。
Python中的for循环
Python中的for循环语句按顺序遍历任何对象、列表、字符串等的成员。与其他编程语言相比，它的语法更加简洁，不需要手动定义迭代步骤并开始迭代。尽管有多种方法可以使其行为与其他编程语言相同(本文不会详细讨论)。您还可以通过使用诸如continue、break、pass等语句对for循环进行一些控制。以下是Python中for循环的简单示例：
- for x in range(10):
- print(x)for x in range(10): print(x)
上面的for循环将输出从0到9的十个数字。
列表理解
列表理解只不过是一种在单线语句中编写多行for循环的简单方法。下面的列表理解示例将通过在其中包含所有“ x”值来创建一个新列表，其名称为[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9]。
- numbers = [x for x in range(10)]
- print (numbers)numbers = [x for x in range(10)]print (numbers)
请注意，列表理解始终会创建一个新列表，并且不会修改表达式中使用的原始可迭代对象。典型的列表理解表达式必须具有“ for”子句，并且可以后接“ if”和“ else”条件语句。在不使用列表理解的情况下，以上示例将按照以下方式编写：
- numbers = []
- for x in range(10):
- numbers.append(x)
- print (numbers)numbers = []for x in range(10): numbers.append(x)print (numbers)
性能和可读性
列表理解比for循环快。但是，除非您要遍历成千上万的项目，否则您不会注意到性能上的重大改进。尽管列表理解为循环编写提供了一种简洁的方法，但是复杂的表达式可能会导致代码的可读性较差和冗长。保持代码可读性很重要，除非您的程序需要达到最大的性能。
示例：对字典和集合使用列表理解语法
python字典是键-值对中定义的元素的集合，而集合是不允许重复的唯一值的集合。列表理解也可以与Python字典和集合一起使用。语法略有不同，现在必须使用花括号，而不是将表达式用方括号括起来。您还将获得一个新的dictionary / set对象，而不是一个新的列表。
- data = {"city": "new york", "name": "john doe"}
- formatted_data = {k: v.title() for k,v in data.items()}
- print (formatted_data)data = {"city": "new york", "name": "john doe"}formatted_data = {k: v.title() for k,v in data.items()}print (formatted_data)
上面的示例将字符串值转换为title case，并创建了一个名为“ formatted_data”的新字典，其输出为：{'city'：'New York'，'name'：'John Doe'}。您还可以通过在左侧指定现有的字典变量来更改dictionary / set in-place。
- data = {"city": "new york", "name": "john doe"}
- data = {k: v.title() for k,v in data.items()}
- print (data)data = {"city": "new york", "name": "john doe"}data = {k: v.title() for k,v in data.items()}print (data)
如果不使用字典理解，代码将如下所示：
- data = {"city": "new york", "name": "john doe"}
- formatted_data = {}
- for k, v in data.items():
- formatted_data[k] = v.title()
- print (formatted_data)data = {"city": "new york", "name": "john doe"}formatted_data = {}for k, v in data.items(): formatted_data[k] = v.title()print (formatted_data)
由于集合中没有键值对，因此可以按照与列表理解相同的方式定义集合理解。唯一的区别是花括号的使用。
示例：列表理解中的多个For循环
上面提到的列表理解示例是基本的，并使用单个“ for”语句。下面是一个使用多个for循环和条件“ if”语句的示例。
- adjectives = ["Disco", "Eoan", "Focal", "Artful"]
- animals = ["Dingo", "Ermine", "Fossa", "Beaver"]
- codenames = [x + " " + y for x in adjectives for y in animals if y.startswith(x[0])]
- print (codenames)adjectives = ["Disco", "Eoan", "Focal", "Artful"]animals = ["Dingo", "Ermine", "Fossa", "Beaver"]codenames = [x + " " + y for x in adjectives for y in animals if y.startswith(x[0])]print (codenames)
该代码将显示['Disco Dingo'，'Eoan Ermine'，'Focal Fossa']作为输出。两个for循环遍历“形容词”和“动物”列表，并且两个单词的首字母相同时，它们的成员使用空格连接在一起。不使用列表理解，代码如下所示：
- adjectives = ["Disco", "Eoan", "Focal", "Artful"]
- animals = ["Dingo", "Ermine", "Fossa", "Beaver"]
- codenames = []
- for x in adjectives:
- for y in animals:
- if y.startswith(x[0]):
- codenames.append(x + " " + y)
- print (codenames)adjectives = ["Disco", "Eoan", "Focal", "Artful"]animals = ["Dingo", "Ermine", "Fossa", "Beaver"]codenames = []for x in adjectives: for y in animals: if y.startswith(x[0]): codenames.append(x + " " + y)print (codenames)
示例：带有if-else子句的列表理解
下面的示例将显示列表理解中if和else语句的用法。
- number_list = [1, 2, 3, 4]
- another_list = [5, 6, 7, 8]
- result = [True if (x + y) % 2 == 0 else False for x in number_list for y in another_list]
- print (result)number_list = [1, 2, 3, 4]another_list = [5, 6, 7, 8]result = [True if (x + y) % 2 == 0 else False for x in number_list for y in another_list]print (result)
在遍历两个列表时，上面的列表理解检查这对元素的总和是否为偶数。运行上面的代码将为您显示[True，False，True，False，False，True，False，True，True，False，True，False，False，True，True，False，True]作为输出。不使用列表理解，代码会如下所示：
- number_list = [1, 2, 3, 4]
- another_list = [5, 6, 7, 8]
- result = []
- for x in number_list:
- for y in another_list:
- if (x + y) % 2 == 0:
- result.append(True)
- else:
- result.append(False)
- print (result)number_list = [1, 2, 3, 4]another_list = [5, 6, 7, 8]result = []for x in number_list: for y in another_list: if (x + y) % 2 == 0: result.append(True) else: result.append(False)print (result)
结论
列表理解提供了一种编写简洁的循环语句的好方法。但是，如果使用多个循环和条件语句，它们会很快变得复杂且难以理解。最后，会让程序员比较舒适，但是通常最好编写显式的，易读且易于调试的代码，而不要过多使用速记。
