在python的List中使用for循环语句的技巧汇编

for循环是最常用的循环语句，在各种高级编程语言中都会被频繁使用,在python中也不例外, 除了常规的for循环或者嵌套的for循环语法以外，python还有一种精巧的list内的for循环语句的语法，如果能熟练掌握这种语法对提高编程的效率有很大的帮助，今天我给大家我给大家分享一些我收集的关于list内使用for循环的小技巧，希望对大家有所帮助：

1. 简单替换for循环

它的主要语法结构如下：

my_list=[ 表达式 for 循环项 in 循环体 (if 条件) ]

这里表达式可以为循环项，也可以为循环项的函数或者方法，下面我们看给例子：

name = "Donald Trump"

#list内的for循环语法,只使用一句代码
my_list = [c for c in name]

print(name)
print(my_list)

传统的for 循环语法是这么写的：

name = "Donald Trump"

#传统for循环语法,需要使用三句代码
my_list=[]
for c in name:
    my_list.append(c)
    
print(name)   
print(my_list)

在这里传统的for循环需要使用三句代码, 而list内的for循环只使用了一句代码实现了同样的功能，我们再看一个例子：

array = [[16, 3, 7],
          [2, 24, 9],
          [4, 1, 12]]

#表达式可以为循环项的函数
row_min = [min(row) for row in array ]

print(row_min)

上面代码的作用是找出二维数组array(其实是list内嵌list)每一行的最小值，同样也只使用了一句代码。

2.在list内的循环中使用if 条件

names_list = ["Washington", "Trump", "Obama", "bush", "Clinton", "Reagan"]
l1 = [name for name in names_list if name.startswith('W')]
l2 = [name for name in names_list if name.startswith('W') or len(name) < 5]
l3 = [name for name in names_list if len(name) < 5 and name.islower()]
print(l1, l2, l3)

我们发现在list循环中也可以很方便的使用if条件 这里我们在for循环的尾部使用了if条件语句，如果换成传统的for循环语法可能又要增加许多行业代码了。

3. 使用更加复杂的表达式

names_list = ["washington", "trump", "obama", "bush", "clinton", "reagan"]

#将人名首字母大写
new_names = [name.capitalize() for name in names_list]

print(new_names)

这里我们list内的表达式使用了循环项name的方法capitalize(), 我们再看一个例子：

my_list=[ 表达式(if...else 条件) for 循环项 in 循环体 ]

names_list = ["Washington", "Trump", "Obama", "bush", "Clinton", "Reagan"]

#在表达式中使用if条件
new_names = [name if name.startswith('T') else 'Not President' for name in names_list]

print(new_names)

之前我们是在for循环的尾部添加if 条件，不过我们也可以在表达式中使用if条件语句。这里需要指出的是表达式内的if条件语句中必须要同时使用else语句，这和之前在for循环尾部添加if条件有所不同，这是因为在表达式内的if语句必须遵循给变量赋值的python语法如：

a = 1
b = 2 if a>0 # 语法错误

b = 2 if a > 0 else -1  

4.使用嵌套for循环语法

可以在list内使用嵌套for循环语法，下面我们看一个例子：

names_list = ["Trump", "Obama","Clinton"]

#双重for循环
chars = [c for name in names_list for c in name]

print(chars)

下面是传统的两层for循环语句：

names_list = ["Trump", "Obama","Clinton"]

#传统的双层for循环,需要使用4句代码
chars = []
for name in names_list:
    for c in name:
        chars.append(c)
        
print(chars)

我们看到传统的双层嵌套for循环需要使用4句代码，而list内的双层for循环只使用了一句代码。当然传统代码的可读性要比要比list内循环语句更好一些，因此也不太建议在list内加入太多的for循环，这样会使代码的可读性变差。

另外我们还可以在两层for循环的中间使用if条件：

names_list = ["Trump", "Obama","bush"]

#可以在两层for循环的中间使用if条件
chars = [char for name in names_list if len(name) < 5 for char in name]

print(chars)

5. 尽量避免使用map(),filter()这样的内置函数

python有一些内置函数如map()、filter(),这些内置函数使用简单，但是存在可读性差，不容易理解的缺点，一个良好的习惯是尽量使用list内的for循环来代替这些内置函数， 就连python的作者都建议这样做，大家可以读一下这篇文章(https://www.artima.com/weblogs/viewpost.jsp?thread=98196),因为这样做可以使代码的可读性更好。

map()函数可以这样替换：

#map函数
L = map(func, 循环体)

# 替换为:
L = [func(a) for a in 循环体]

array = [[16, 3, 7],
          [2, 24, 9],
          [4, 1, 12]]

row_min = map(min, array)
print(list(row_min))

#替换为
row_min = [min(row) for row in array ]
print(row_min)

 

filter()函数可以替换为:

#filter函数
L = filter(condition_func, 循环体)

# 替换为
L = [a for a in 循环体 if 条件]

names_list = ["Trump", "Obama","bush"]

#filter函数
L1 = filter(lambda name: len(name) < 5, names_list)
print(list(L1))

#替换为：
L2 = [name for name in names_list if len(name) < 5]
print(L2)

6. 尽量使用生成器(Generator)变量来减少内存开销 

在python中定义一个list变量时，一般会给这个list变量立即分配内存,这种在定义变量时立即分配内存的方式会增加系统的内存开销，而一种高效的方法是只在定义变量时并不立即分配实际内存,只在真正使用变量时才会分配内存，这就是我们的Generator变量，在定义Generator变量时只要将原来list的方括号替换成圆括号即可：

#list变量,立即分配实际内存
L1 = [x for x in range(1_000_000)]

#Generator变量,不分配实际内存
L2 = (x for x in range(1_000_000))
print(L1.__sizeof__())
print(L2.__sizeof__())

#list变量
L1 = [ w for w in range(10)]
for i in L1:
    print(i)

#替换为生成器变量
L2 = (w for w in range(10))
for i in L2:
    print(i)

结论

在list中使用for循环，可以是代码变的简洁优雅，同时也不应增加过多的list内的for循环层数，这样会使程序的可读性变差。我们应尽量使用list的for循环来代替如map和filter等内置函数，因为这些内置函数也会使程序的可读性变差。最后我们应尽量使用生成器变量(Generator),因为它可以减少内存开销。