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Python列表推导式是一种高效地创建列表的方式，简化了使用for循环的过程。了解range()函数是关键，因为它是列表推导式的基础。接下来通过实例和技巧，理解如何构建和优化列表推导式，包括条件和嵌套，并比较其优于传统循环的优势。

range()函数简介

range(start, stop[, step])函数用于生成整数序列：

• start：起始值，默认0。
• stop：结束值，不包括该值。
• step：步长，默认1。

例如，range(5)等价于range(0,5)，生成列表[0, 1, 2, 3, 4]。

列表推导式基础

列表推导式通过方括号包含表达式，生成列表：

list_b = [b for b in range(5)]

结果为[0, 1, 2, 3, 4]。这种形式比传统的循环创建列表更为简洁。

示例应用

复杂的列表推导式可以结合多种元素操作：

list_c = [7 * c for c in "python"]  # 结果：['ppppppp', 'yyyyyyy', 'ttttttt', 'hhhhhhh', 'ooooooo', 'nnnnnnn']

嵌套结构：

list_d = [d for d in range(6) if d % 2 != 0]  # 生成奇数列表[1, 3, 5]

多层循环生成笛卡尔积：

list_e = [(e, f * f) for e in range(3) for f in range(5, 15, 5)]  # 结果：[(0, 25), (0, 100), (1, 25), ...]

合理使用列表推导式时，代码一行即可完成，多层循环应谨慎使用，确保可读性。

代码可读性

列表推导式降低了代码行数，增强了可读性。熟悉该语法后，能够直观理解列表生成逻辑，而传统循环可能需要多行代码，显得冗杂。

字典和集合推导式

Python2.7引入字典和集合推导式：

• 字典推导式：

  dict_a = {key: value for key in 'python' for value in range(2)}

• 集合推导式：

  set_a = {value for value in '有人云淡风轻,有人负重前行'}

集合自动去重，按一定顺序排列，使得处理多余元素更方便。

总结

列表推导式通过简洁的代码生成列表，是处理逻辑迭代的一种高效方式。结合range()函数和多元条件，可以创建复杂的列表结构。每当需要生成简单列表时，列表推导式都是首选工具。但在复杂逻辑或多行情况下，谨慎考虑代码可读性。