理解嵌套列表推导式

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理解嵌套列表推导式

我想要理解嵌套列表推导式。

下面，我列出了一个列表推导式及其等价的for循环表达式。

我想知道我对它们的理解是否正确。

例如，

[(min([row[i] for row in rows]),max([row[i] for row in rows])) 
for i in range(len(rows[0]))]

等价于

result=[]
for i in range(len(rows[0])):
  innerResult=[]
  for row in rows:
    innerResult.append(row[i])
  innerResult2=[]
  for row in rows:
    innerResult2.append(row[i])
  tuple=(min(innerResult), max(innerResult2))
  result.append(tuple)

如果我可以概括一下，我猜测

[exp2([exp1 for x in xSet]) for y in ySet]

的形式可以翻译成以下内容。（我希望我在这方面是正确的）

result=[]
for y in ySet:
  innerResult =[]
  for x in xSet:
    innerResult.append(exp1)
  exp2Result = exp2(innerResult)
  result.append(exp2Result)

对于更简单的情况，

[exp1 for x in xSet for y in ySet]

等于

result=[] 
for x in xSet:
  for y in ySet: 
    result.append(exp1)

而，

[[exp1 for x in xSet] for y in ySet]

等于

result=[]
for y in ySet:
  innerResult=[]
  for x in xSet:
    innerResult.append(exp1)
  result.append(innerResult)

我在Equivalent for loop expression for complex list comprehension上问过类似的问题。

那里给出的答案在了解了内部工作原理后重构了形式。

我想了解它是如何系统地工作的，这样我就可以将这个概念应用到其他稍有不同的例子中。

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2 答案

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理解嵌套列表推导的原因是为了在多维数组上进行操作，通常在Python代码中使用的方式是操作多维数组。一个典型的例子是在矩阵上操作：

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
[[el - 1 for el in row] for row in matrix]
[[0, 1, 2], [3, 4, 5], [6, 7, 8]]

如你所见，“嵌套”是通过对矩阵的每个维度进行操作来实现的。在你提供的例子中，`ySet`（不幸的是，这个名字不太好，因为`sets`是Python提供的一种类型之一）似乎只是一个通用的计数器，这使得理解它的内部原理变得有点困难。

至于你的第一个例子：

rows = ([1, 2, 3], [10, 20, 30])
[(min([row[i] for row in rows]),max([row[i] for row in rows])) for i in range(len(rows[0]))]
[(1, 10), (2, 20), (3, 30)]

你可以尝试使用内置的`zip`函数：

zip(rows[0], rows[1])
[(1, 10), (2, 20), (3, 30)]

或者更简洁优雅的写法：

zip(*rows)
[(1, 10), (2, 20), (3, 30)]

希望对你有所帮助！

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理解嵌套列表推导的原因和解决方法

嵌套列表推导是Python中一种强大且灵活的语法特性，可以在一个列表推导中嵌套另一个列表推导。然而，对于初学者来说，可能会遇到一些困惑和错误。

在Python语言参考手册的表达式部分有详细介绍了这个问题。特别要注意的是，多个for循环在一个列表推导中的嵌套顺序始终是从左到右。例如，在以下示例中：

matrix = [[1, 2], [3, 4]]
[item for item in row for row in matrix] # 错误！

上述代码会出现错误，因为变量row在定义之前就被使用了。正确的嵌套顺序应该是从左到右，如下所示：

[item for row in matrix for item in row] # 嵌套顺序是从左到右

然而，在Python语言参考手册中并没有对[[exp for item in row] for row in matrix]这种格式的列表推导进行特殊的语法解释。这是因为这个例子并没有使用任何特殊的语法，只是两个简单的列表推导而已。第一个[exp for item in row]将根据给定的row创建一个列表。外部的列表推导将创建一个列表，其中每个项都是由“内部”列表推导创建的列表，每一行都有一个。

关于[[list comprehension] list comprehension]格式的顺序，Python文档中没有专门的章节。原因是在列表推导中，对每个项进行求值的表达式可以是任何有效的Python表达式。在这个上下文中，一个“内部”列表推导就像任何其他的Python表达式一样。

虽然这种顺序可能让人感到惊讶，但它与在代码中嵌套的for循环的顺序相同。根据我记得的，这种顺序是这样的原因。

Guido的思维方式通常与我的不同，但这里也不例外。无论如何，通过理解嵌套列表推导的原因和解决方法，我们可以更好地利用这个强大的Python语法特性。

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