學Python,從列表推導到zip()函數,這五種技巧應知應會

選自towardsdatascience

作者：Peter Nistru

機器之心編譯

最開始學 Python 時，如果我能掌握這些方法，那麼代碼看起來會更加優美。機器之心已經介紹過很多 Python 教程，從非常齊備的長教程：一文掌握 Python 關鍵代碼，到一些好玩的小技巧：Python 技巧 101，它們從不同的層面安利著 Python 這門神奇的語言。在本文中，作者介紹了 5 種方法，也許在入門階段時，我們還不太了解它們，但在實戰中這 5 個技巧非常實用。

字符串運算

列表推導式

lambda 和 map()

單行條件語句

zip()

字符串運算

字符串本質上也是一種元組，但是字符串有很多「運算」方式。最直觀的是字符串的 + 和 * 運算，它們分別表示重複和連接。

>>> my_string = "Hi Medium..!"
>>> print(my_string * 2)
Hi Medium..!Hi Medium..!

>>> print(my_string + " I love Python" * 2)
Hi Medium..! I love Python I love Python

此外，如果希望獲得反向字符串，也可以直接使用 [::-1] 進行索引：

>>> print(my_string[::-1])
!..muideM iH>>> my_list = [1,2,3,4,5]

>>> print(my_list[::-1])
[5, 4, 3, 2, 1]

如果列表元素都是字符串，那麼我們可以快速地使用 join() 方法將所有元素憑藉在一起：

>>> word_list = ["awesome", "is", "this"]
>>> print(' '.join(word_list[::-1]) + '!')
this is awesome!

如上我們使用 .join() 方法拼接列表元素，其中 『 』 表示連接方式為空格。其實在自然語言處理中，這個方法會經常使用，例如我們將句子拆分為了字符，那麼處理後的合併就需要使用 join() 了。如果你還不會使用列表推導式，那麼快學起來吧。正如本文作者所言，「當我第一次學到這種方式時，我的整個世界都變了。」列表推導式真的非常強大，它不僅在速度上比一般的方法快，同時直觀性、可讀性都非常強。如果你希望迭代列表做一些運算，那麼快使用它吧。我們先定義一個簡單的函數，它會算變量的平方並加 5：

>>> def stupid_func(x):
>>>     return x**2 + 5

如果我們希望將該函數應用到列表中的奇數項，那麼不採用列表推導式的情況下，我們一般會寫成以下形式：

>>> my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> new_list = []
>>> for x in my_list:
>>>     if x % 2 != 0:
>>>         new_list.append(stupid_func(x))
>>> print(new_list)
[6, 14, 30]

但是現在我們有了列表推導式，那麼上面代碼可以等價修改為：

>>> my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> print([stupid_func(x) for x in my_list if x % 2 != 0])
[6, 14, 30]

列表推導式的一般語法可以表示為 [ expression for item in list ]，如果你希望加上一些布爾型條件語句，那麼上面的語法可以修改為 [ expression for item in list if conditional ]，它的結構其實和下面是等價的。

>>> for item in list:
>>>     if conditional:
>>>         expression

上面的列表推導式可以進一步簡化，即不需要定義一個新函數。

>>> print([x ** 2 + 5 for x in my_list if x % 2 != 0])
[6, 14, 30]

Lambda 是一種匿名函數，它看起來可能有一點奇怪，但是一旦你理解了它，那麼他就會變得非常直觀與強大。一般而言，Lambda 函數都比較小，它也不需要定義函數名。那麼為什麼需要匿名函數？簡單而言，Lambda 最常執行一些直觀的運算，它並不需要標準的函數定義，而且也不需要新的函數名再次調用。還是拿上面的先平方再加 5 為例，前面我們是定義了一個標準的函數，def stupid_func(x)，現在我們可以試試 Lambda 匿名函數：

>>> stupid_func = (lambda x : x ** 2 + 5)
>>> print([stupid_func(1), stupid_func(3), stupid_func(5)])
[6, 14, 30]

那麼我們為什麼要用上面的表達式？很大一部分原因在於，當我們想執行一些簡單運算時，可以不需要定義真實函數就能完成。例如排序列表元素，一種直觀的方法可以使用 sorted() 方法：

>>> my_list = [2, 1, 0, -1, -2]
>>> print(sorted(my_list))
[-2, -1, 0, 1, 2]

這只能默認從大到小或從小到大排序，但是藉助 Lambda 表達式，我們可以實現更自由的排序標準。如下所示我們希望根據最小的平方數對列表進行排序，其可以使用 Lambda 函數定義鍵，從而告訴 sorted() 方法該怎樣排序。

>>> print(sorted(my_list, key = lambda x : x ** 2))
[0, -1, 1, -2, 2]

Map 是一個簡單的函數，它可以將某個函數應用到其它一些序列元素，例如列表。如果我們有兩個列表，我們希望將這兩個列表對應的元素相乘，那麼使用 lambda 函數和 map 可以快速實現這一功能：

>>> print(list(map(lambda x, y : x * y, [1, 2, 3], [4, 5, 6])))
[4, 10, 18]

上面的代碼非常優雅，如果不用它們兩者，那麼一般的表達需要寫成這樣：

>>> x, y = [1, 2, 3], [4, 5, 6]
>>> z = []
>>> for i in range(len(x)):
>>>     z.append(x[i] * y[i])
>>> print(z)
[4, 10, 18]

如果我們使用條件語句，那麼最可能寫成下面這個樣子：

>>> x = int(input())
>>> if x >= 10:
>>>     print("Horse")
>>> elif 1 < x < 10:
>>>     print("Duck")
>>> else:
>>>     print("Baguette")

但其實我們也可以把所有條件都寫在 print 函數內，即上面 7 行代碼可以等價寫成如下一行：

print("Horse" if x >= 10 else "Duck" if 1 < x < 10 else "Baguette")

這樣看起來真的非常簡潔，如果你查看以前寫的代碼，真的有很多都可以改成這種表達式。前面在介紹 map() 函數時，我們舉了個例子將某個函數應用到平行的兩個列表，而 zip() 函數可以更簡單地做到這一點。如果我們有兩個列表，第一個列表包含了名，第二個列表包含了姓。使用 zip() 函數，如下我們可以將它們拼接在一起。

>>> first_names = ["Peter", "Christian", "Klaus"]
>>> last_names = ["Jensen", "Smith", "Nistrup"]
>>> print([' '.join(x) for x in zip(first_names, last_names)])
['Peter Jensen', 'Christian Smith', 'Klaus Nistrup']

也就是說，zip 將兩個等長的列表變為了一對一對的，即 (("Peter", "Jensen"), ("Christian", "Smith"), ("Klaus", "Nistrup"))。原文連結：https://towardsdatascience.com/python-tricks-101-what-every-new-programmer-should-know-c512a9787022✄---加入機器之心（全職記者 / 實習生）：[e-mail]投稿或尋求報導：[e-mail]廣告 & 商務合作：[e-mail]