Python吸引程序员的一种方法是鼓励优雅易读的代码。它通过多种特性来实现这一点，包括列表理解。

编写更高效的代码可以帮助程序员节省时间和精力。清单理解通过简化在Python中执行复杂语句所需的语法来实现这个目标。

嵌套列表理解更进一步，允许Python在一行代码中创建列表列表。这是一个强大而灵活的特性，通常用于生成矩阵。

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为什么要使用列表理解？

理解列表是一个很有吸引力的特性，因为它可以节省程序员的时间和精力。简化语法意味着编码器可以用较少的代码完成复杂的操作。

而且，由于列表理解语句是简化的，它们通常更容易阅读。

使用列表理解的优点包括：

• 一般更容易阅读和维护
• 编写代码要少一些
• 强大而灵活的功能
• 比循环更好的性能

使用列表理解不会使事情变得更容易每个不过，凯斯。这就是为什么我们将深入研究一些何时以及如何使用这个流行的Python特性的例子。

如何使用嵌套列表理解

Python中的列表理解使用为和在……里面关键词。这些关键字告诉Python，我们希望循环迭代，并对结果做一些事情。为了完成对列表的理解，我们需要在一组方括号内的声明。

基本列表理解语法：

new_list = [expression for item in list]

表达式：表达式用于修改语句中的每个项。

Item：可迭代元素中的元素

列表：可迭代对象。

嵌套列表理解语法：

new_list = [[expression for item in list] for item in list]

艾特雷

使用范围()函数以生成可迭代性是Python中常见的技术。迭代是可以迭代的Python对象，例如列表。

我们将使用range()来构造用于构建矩阵的循环。

用Python构建矩阵

我们可以使用嵌套的方括号在Python中构建一个矩阵。在这个例子中，您可以看到我们正在创建一个列表列表。通过在另一个列表中包装三个不同的列表，我们可以构造一个Python列表。

示例1：基本Python矩阵

# create a list of lists
matrix = [[0,1,2],[0,1,2],[0,1,2]]
print(matrix)

输出量

[[0, 1, 2], [0, 1, 2], [0, 1, 2]]

或者，可以使用一对嵌套的for循环和附录()方法。

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示例2：使用for循环创建矩阵

matrix = []
for y in range(3):
    matrix.append([])
    for x in range(3):
        matrix[y].append(x)

print(matrix)

输出量

[[0, 1, 2], [0, 1, 2], [0, 1, 2]]

最后，我们将使用Python列表理解创建一个矩阵。列表理解语句使用嵌套括号，范围()函数和关键字为和在……里面来构造语句。

matrix = [[x for x in range(3)] for y in range(3)]
print(matrix)

输出量

[[0, 1, 2], [0, 1, 2], [0, 1, 2]]

如您所见，列表理解语句占用的空间比构造矩阵的Double for循环方法要少。

在每个示例中，输出都是相同的。每种技术都可以用来创建相同的Python列表。

但是，使用嵌套列表方法，我们只需要一行代码就可以获得预期的结果。我们使用的方法和嵌套循环一样灵活，读写起来很麻烦。

使用列表理解的示例

让我们用列表理解来创建一个Tic-Tac-tob板。大多数人都很熟悉Tic-Tac-Toe。但如果你一直住在岩石下，这是一个简单的领土游戏。

一个基本的Tic-Tac-脚趾板是一个3×3的正方形网格.我们可以创建具有列表理解的游戏板，在每个方块中填充一个空空间。

示例3：建立一个TIC-Tac-Tac-脚趾板

tic_tac_toe_board = [[' ' for x in range(3)] for y in range(3)]

def PrintMatrix(matrix):
    for row in range(len(matrix)):
        print(matrix[row])

PrintMatrix(tic_tac_toe_board)

输出量

[' ', ' ', ' ']
[' ', ' ', ' ']
[' ', ' ', ' ']

我们可以使用列表符号在游戏板上放置一个“X”。

tic_tac_toe_board[1][1] = 'X'
PrintMatrix(tic_tac_toe_board)

输出量

[' ', ' ', ' ']
[' ', 'X', ' ']
[' ', ' ', ' ']

从系列创建矩阵

可以使用列表理解将一系列数字转换为矩阵。通过操纵表达列表理解语句的一部分，生成的矩阵中的每一项都将被修改。

我们会让矩阵存储一个0-8的范围，将它们平均分成三行。

示例4：使用表达式

matrix = [[x+(y*3) for x in range(3)] for y in range(3)]

print(matrix)

输出量

[[0, 1, 2], [3, 4, 5], [6, 7, 8]]

转换嵌套列表

我们可以使用Python列表理解来转换矩阵。要转换矩阵，我们需要将每一行转换为一列。

例5：转置矩阵

matrix = [[1,2,3],
          [4,5,6],
          [7,8,9]]

transposed = [[x[y] for x in matrix] for y in range(len(matrix))]

print(transposed)

输出量

[1, 4, 7]
[2, 5, 8]
[3, 6, 9]

筛选嵌套列表理解语句

我们可以为列表理解提供一个条件，作为对结果的筛选。只有那些符合条件标准的项目才会被接受。

条件：选择符合条件标准的元素。

使用条件，我们可以告诉Python我们只对列表中的特定元素感兴趣。选择哪些元素将取决于所提供的条件。

例如，我们可以为列表理解提供一个只选择偶数的条件。

例6：筛选偶数矩阵

matrix = [x for x in range(1,10) if x%2 == 0]

print(matrix)

输出量

[2, 4, 6, 8]]

此外，通过嵌套列表理解，我们可以创建一个偶数矩阵。

matrix = [[x for x in range(1,10) if x%2 == 0] for y in range(2)]

print(matrix)

输出量

[[2, 4, 6, 8], [2, 4, 6, 8]]

扁平嵌套列表

也许我们需要把矩阵压缩成一个单一的列表。这在计算机图形学和图像处理中有时是必要的。

我们可以在Python中使用列表理解来实现这一点。通过调整表达在语句中，我们可以告诉Python将原来的多维列表扁平化。

例7：从二维到一维

matrix = [[1,2,3],
          [4,5,6],
          [7,8,9]]

# welcome to Flatland
flat = [x for row in matrix for x in row]

print(flat)

输出量

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

让我们仔细看看这句话：平面=[x表示矩阵中x在行中的x]。很让人困惑对吧？虽然这个语句是一种比for循环更有效的处理矩阵的方法，但在这种情况下，列表理解可能比它的对应程序更难理解。

下面是如何使用for循环和附录()方法。

示例8：整理列表列表

list = []
for row in matrix:
    for x in row:
        list.append(x)

print(list)

输出量

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

作为一名程序员，决定何时使用列表理解取决于您。风格和技巧往往是主观的。重要的是要有意识地改进代码，使代码更容易理解。

用Python编写列表理解语句的技巧

Python提供列表理解，作为一种创建简洁、易于阅读的代码的方法。为此，我们列出了在Python中使用列表理解的一小部分技巧。

• 列表理解比使用循环标准更有效。
• 以优雅代码的名义，我们应该保持列表理解语句简短。
• 使用条件为列表理解表达式添加灵活性。
• 列表理解是创建矩阵的完美方法。

对于何时使用列表理解没有固定的规则。您应该将它视为Python工具箱中的另一个工具，可以节省您的时间和精力。学习何时使用列表理解来改进代码会随着您的改进而变得更加明显。

结语

列表理解是Python的一个独特特性，它帮助程序员编写优雅易懂的程序。使用列表理解不仅可以节省代码行，而且通常比其他方法更容易阅读。

虽然列表理解通常被认为比其他方法(例如循环)更“Pythonic”，但这并不一定是正确的。Python代码是为灵活性和效率而设计的。Python中的每个工具都有其优点和缺点。

为了充分利用Python列表的理解能力，我们可以添加一个条件来过滤结果。使用过滤器增加了列出理解表达式的灵活性。