Python笔记：第三部分 语句与语法 第十四章 循环、迭代与推导

循环

通常for循环比while循环更容易写，且执行的更快，作为一条通用法则，你应该克制在Python中使用计数方式的诱惑——Python提供的迭代工具，能帮助我们把像C这样低级语言中循环集合体中的工作自动化。

• 内置函数range返回一系列连续增加的整数
• 内置函数zip返回一些列并行元素的元组，可用于在for内中遍历多个序列
• 内置函数enumerate同时生成可迭代对象中元素的值和索引，因而不必再手动计数

计数器循环：Range

Python3.X中，range是一个会按需产生元素的可迭代对象，我们需要将range放在list调用，才能一次性显示它的所有内容。
range(start, stop[, step])

• start: 计数从 start 开始。默认是从 0 开始。例如range（5）等价于range（0， 5）; stop: 计数到
• stop 结束，但不包括 stop。例如：range（0， 5） 是[0, 1, 2, 3, 4]没有5
• step：步长，默认为1。例如：range（0， 5） 等价于 range(0, 5, 1)

并行遍历 :zip 和 map

zip函数

• 内置zip函数允许我们使用for循环并行访问多个序列——在同一个循环且时间上不重叠
• 语法： zip([iterable, ...])
• 参数说明：iterabl—— 一个或多个迭代器
• 返回值: 返回元组列表
• zip的输入参数是一个或多个序列，而他的返回值是将这些序列并排元素（最短）配对得到的元祖列表
• zip的结果必须将其包含在一个list调用才能一次性显示所有结果

map函数

• map() 会根据提供的函数对指定序列做映射
• 语法：map(function, iterable, ...)
• 参数说明：function – 函数 iterable – 一个或多个序列
• 第一个参数 function 以参数序列中的每一个元素调用 function 函数，返回包含每次 function 函数返回值的新列表。（map通常运行的比for循环更快）

同是给出偏移量和元素：enumerate函数

• 用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列，同时列出数据和数据下标，一般用在 for 循环当中。
• 语法：enumerate(sequence, [start=0])
• 参数说明：sequence—一个序列、迭代器或其他支持迭代对象。 start —下标起始位置。
• 返回值：enumerate(枚举) 对象，即一个生成器对象；这种对象支持迭代协议，并且在每次迭代中返回一个（index, value）元祖

>>> seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
>>> list(enumerate(seasons))
[(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
>>> list(enumerate(seasons, start=1))       # 小标从 1 开始
[(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]

迭代

• “可迭代对象”是Python语言中一个比较新的概念。本质上，这就是序列观念的一种通用化；如果对象是实际保存的序列或可以在迭代工具上下文（列入for循环）一次产生一个结果的对象，那么就可以被看作是可迭代的。
• 可迭代对象包括实际序列，以及能按照需求计算的虚拟序列。

迭代器

• 迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。
• 迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。
• 迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。
• 迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。

手动迭代

iter方法

• iter() 函数用来生成迭代器。
• 语法：iter(object[, sentinel])
• 参数说明：object – 支持迭代的集合对象。sentinel – 如果传递了第二个参数，则参数 object 必须是一个可调用的对象（如，函数），此时，iter 创建了一个迭代器对象，每次调用这个迭代器对象的__next__()方法时，都会调用 object。
• 返回值：返回文件下一行。

next方法

• Python 3 中的 File 对象不支持 next() 方法。
• Python 3 的内置函数 next() 通过迭代器调用 next() 方法返回下一项。 在循环中，next()方法会在每次循环中调用，该方法返回文件的下一行，如果到达结尾(EOF),则触发 StopIteration
• 语法：next(iterator[,default])
• 返回值：返回文件下一行。

Python列表推导式

• 基本表达式[表达式 for 变量 in 列表]

# 想得到1-10的平方组成的list
list_1_10 = [x**2 for x in range(1,11)]
print(list_1_10)

# 想得到1-10中为偶数的平方组成的list
example = [i**2 for i in range(1,11) if i%2 == 0 ]
print(example)

# 想得到多重嵌套中的数是2的倍数的平方组成的list
example2 = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],[10]]
example3 = [j**2 for i in example2 for j in i if j%2 == 0]
print(example3)

• 列表推导所需要的代码更少，而写运行速度会大大提升
• 列表推导并不完全与for循环语句版本相同，因为他产生一个新的列表对象。

filter方法

• filter() 函数用于过滤序列，过滤掉不符合条件的元素，返回一个迭代器对象，如果要转换为列表，可以使用list()来转换。
• 该接收两个参数，第一个为函数，第二个为序列，序列的每个元素作为参数传递给函数进行判断，然后返回 True 或 False，最后将返回 True 的元素放到新列表中。
• 语法：filter(function, iterable)
• 参数说明：function – 判断函数 iterable – 可迭代对象

# 过滤出列表中的所有奇数： 
def is_odd(n):
    return n % 2 == 1
tmplist = filter(is_odd, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])
newlist = list(tmplist)
print(newlist)
[1, 3, 5, 7, 9]