序列是指一組數(shù)據(jù),按存放類型分為容器序列與扁平序列,按能否被修改分為不可變序列與可變序列。
容器序列存放的是對(duì)象的引用,包括list、tuple、collections.deque。
扁平序列存放的是對(duì)象的值,包括str、bytes、bytearray、memoryview和array.array。
扁平序列的值是字符、字節(jié)和數(shù)值這種基礎(chǔ)類型。
不可變序列,包括tuple、str、bytes。
可變序列,包括list、bytearray、array.array、collection.deque、memoryview。
下圖左邊是父類,右邊是子類,可以看出可變序列是從不可變序列繼承來的,擴(kuò)展了可變方法:
Python語言魅力在于簡潔,這能從最常見的創(chuàng)建列表體現(xiàn)出來,比如我們想把字符串"abc"轉(zhuǎn)換成新列表["a", "b", "c"],常規(guī)寫法:
symbols = "abc" codes = [] for symbol in symbols: codes.append(symbol) print(codes) # ["a", "b", "c"]
用到了for循環(huán)和列表append方法。實(shí)際上可以不用append方法,直接:
symbols = "abc" codes = [symbol for symbol in symbols]
這叫做列表推導(dǎo),是更加Pythonic的寫法。
無論是編寫效率還是可閱讀性,列表推導(dǎo)都更勝一籌,可以說是構(gòu)建列表的快捷方式。但是不能濫用,通用原則是,如果列表推導(dǎo)的代碼超過了兩行,就要考慮用append了。這不是規(guī)定,完全可以憑借自我喜好來選擇。
笛卡爾積是指多個(gè)序列中元素所有組合,我們用列表推導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)笛卡爾積:
colors = ["black", "white"] sizes = ["S", "M", "L"] tshirts = [(color, size) for color in colors for size in sizes]
一行代碼搞定!Life is short,use Python,list comprehension is wonderful,amazing。
注意這行代碼有兩個(gè)for循環(huán),等價(jià)于:
for color in colors: for size in sizes:
運(yùn)行結(jié)果是:
[('black', 'S'), ('black', 'M'), ('black', 'L'), ('white', 'S'), ('white', 'M'), ('white', 'L')]
如果換一下順序:
[(color, size) for color in colors for size in sizes]
等價(jià)于:
for size in sizes: for color in colors:
運(yùn)行結(jié)果是不同的,觀察第2個(gè)元素:
[('black', 'S'), ('white', 'S'), ('black', 'M'), ('white', 'M'), ('black', 'L'), ('white', 'L')]
一般接觸到生成器時(shí),都要講yield
關(guān)鍵字,看似有點(diǎn)復(fù)雜,然而卻很簡單,生成器就像列表推導(dǎo)一樣,只不過是用來生成其他類型序列的,比如元組:
symbols = "abc" codes = (symbol for symbol in symbols)
它的語法非常簡單,把列表推導(dǎo)的中括號(hào)[]換成小括號(hào)(),就可以了。
語法相似,本質(zhì)上卻有很大區(qū)別,我們試著用生成器表達(dá)式來實(shí)現(xiàn)笛卡爾積,看看會(huì)有什么變化:
colors = ["black", "white"] sizes = ["S", "M", "L"] tshirts = ((color, size) for color in colors for size in sizes)
運(yùn)行結(jié)果是:
generator object genexpr> at 0x000001FD57D2DB30>
generator object,結(jié)果是一個(gè)生成器對(duì)象。因?yàn)樯善鞅磉_(dá)式在每次迭代時(shí)才會(huì)逐個(gè)產(chǎn)出元素,所以這里的結(jié)果并不是已經(jīng)創(chuàng)建好的元組。列表推導(dǎo)才會(huì)一次性產(chǎn)生新列表所有元素。
通過迭代把生成器表達(dá)式結(jié)果輸出:
for tshirt in tshirts: print(tshirt)
('black', 'S') ('white', 'S') ('black', 'M') ('white', 'M') ('black', 'L') ('white', 'L')
生成器表達(dá)式可以提升程序性能,比如要計(jì)算兩個(gè)各有1000個(gè)元素的列表的笛卡爾積,生成器表達(dá)式可以幫忙省掉運(yùn)行for循環(huán)的開銷,即一個(gè)包含100萬個(gè)元素的列表。
yield作用和return差不多,后面會(huì)講到。
本小節(jié)內(nèi)容是我看《流暢的Python》第一遍時(shí)記錄的知識(shí)點(diǎn):
a = [x for x in something]
這種寫法。b = tuple(x for x in something)
。array.array('I', x for x in something)
,array構(gòu)造方法的第一個(gè)參數(shù)指定了數(shù)組中數(shù)字的存儲(chǔ)方式。for tshirt in [c, s for c in colors for s in sizes]
,列表推導(dǎo)會(huì)一次性生成這個(gè)列表,存儲(chǔ)在內(nèi)存中,占用資源。for tshirt in ('%s %s' for c in colors for s in sizes)
,生成器表達(dá)式只在循環(huán)時(shí)逐個(gè)產(chǎn)出元素,避免額外的內(nèi)存占用,省掉了運(yùn)行for循環(huán)的開銷。本文首先介紹了序列的概念,然后演示了Python常規(guī)騷操作——列表推導(dǎo),最后引出了生成器表達(dá)式這個(gè)看似復(fù)雜實(shí)則簡單的語法。列表是可變的,它有個(gè)不可變的孿生兄弟,元組。
參考資料:
《流暢的Python》
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