1.7 从另一个列表创建列表——列表推导

推导是从一个序列创建另一个序列的操作，例如，我们可以从列表或元组中创建一个列表。本节我们将讲述列表推导。一般地，列表推导具有以下特点。

· 序列，表示一个我们对其元素感兴趣的列表。

· 序列的元素拥有可变的表示方法。

· 使用输入序列的元素来产生输出表达式，以此产生输出序列。

· 一个可选的谓词表达式。

1.7.1 准备工作

我们先通过一个Python的脚本示例来理解列表推导中涉及的元素的不同之处。先输入一个列表，元素包含了一些正数和负数，我们希望得到的输出是由那些负数元素的平方值构成的列表。

1.7.2 操作方法

下面的示例代码演示了列表推导操作。

        # 1．定义一个由一些正整数和负整数构成的简单列表
        a  =  [1,2, -1, -2,3,4, -3, -4]

        # 2．现在让我们写出列表推导
        # pow()是幂函数，需要两个输入参数，第1个参数是底数，第2个参数是指数，返回的输出为幂值
        b  =  [pow(x,2)  for  x  in  a  if  x  <  0]

        # 3．最后我们看看保存在新建的列表b里的输出结果
        print  b

1.7.3 工作原理

这个示例解释了列表推导的不同组成部分。我们来看第2步。

        b  =  [pow(x,2)  for  x  in  a  if  x  <  0]

这行代码可做如下解释。

· 输入是列表a，输出为列表b。

· 我们用变量x来表示列表中的每个元素。

· pow(x,2)是输出表达式，使用输入列表中的元素来计算产生输出列表。

· 最后，“if x < 0”是一个谓词表达式，它负责选择输入列表中的哪些元素来计算产生输出列表。

1.7.4 更多内容

推导的语法和字典的完全一样，我们来看一个简单的示例。

          a  =  {'a':1, 'b':2, 'c':3}
          b  =  {x:pow(y,2)  for  x, y  in  a.items()}
          print  b

在上面的示例中，我们从输入的字典a中创建了一个新的字典b，输出结果如下。

          {'a':  1,  'c':  9,  'b':  4}

我们保留了字典的键，但其新值是字典a中原来的值的平方。值得注意的一点是在推导过程中，花括号代替了括号。

我们也可以采用一点小技巧来给元组做推导，请看下面的示例。

          def  process(x):
              if  isinstance(x, str):
                  return  x.lower()
              elif  isinstance(x, int):
                  return x*x
              else:
                  return  -9

          a  =  (1,2, -1, -2, 'D',3,4, -3, 'A')
          b  =  tuple(process(x)  for  x  in  a  )
          print  b

我们编写了一个新的处理函数来替代pow()函数，我把它留给读者作为一个练习，以理解这个处理函数的作用。请注意我们遵循和推导列表一样的语法。不过，我们使用花括号代替括号，这段代码的输出会返回如下错误信息。

          <generator  object  <genexpr>  at  0x05E87D00>

哎，我们想要一个元组，但是被一个迭代器终结了（后面的章节我们会介绍迭代器），正确的方式应该是下面这样的。

          b  =  tuple(process(x)  for  x  in  a  )

这样，“print b”语句将产生如下输出。

          (1,  4,  1,  4,  'd',  9,  16,  9,  'a')

Python的推导是基于集迭代器符号的，请参见：

http://en.wikipedia.org/wiki/Set-builder_notation。

关于Itertools.dropwhile，请参见：

https://docs.python.org/2/library/itertools.html#itertools.dropwhile。

借助谓词和序列，dropwhile将只返回满足那些谓词表达式的序列中的项。