Python 列表推导式：单行生成列表的技巧

Python 列表推导式是一种将现有列表（或任何可迭代对象）转换为新列表的简洁方法。它将多行循环压缩为单行代码，既提高了代码的可读性，也提升了执行效率。

1. 基础用法：生成平方数列表

最基础的列表推导式包含三个核心部分：输出表达式、循环变量和可迭代对象。

打开 Python 交互环境或代码编辑器。
输入 传统的 for 循环代码，生成一个包含 0 到 9 的平方数的列表：

squares = []
for x in range(10):
    squares.append(x**2)
print(squares)

替换 上述代码为以下列表推导式写法：

squares = [x**2 for x in range(10)]
print(squares)

观察 结果 [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]。

在这个例子中，x**2 是输出表达式，x 是循环变量，range(10) 是可迭代对象。

2. 添加过滤条件：仅保留偶数平方

如果不需要转换列表中的每一个元素，而是需要筛选，可以在推导式末尾添加 if 条件。

修改 需求，现在只需要 0 到 9 中偶数的平方。
在传统写法中，你需要 添加 一个 if 判断语句：

even_squares = []
for x in range(10):
    if x % 2 == 0:
        even_squares.append(x**2)

简化 代码，在列表推导式的末尾 追加 if 条件：

even_squares = [x**2 for x in range(10) if x % 2 == 0]

运行 代码，输出结果为 [0, 4, 16, 36, 64]。

此时，if 语句充当过滤器，仅让满足 x % 2 == 0 的数据进入输出列表。

3. 值转换：使用 If-Else 修改输出

区分“过滤”和“值转换”非常重要。如果希望保留所有数字，但改变其显示形式（例如，偶数保持原样，奇数变为 0），不能将 if 放在末尾。

编写 以下代码，将 if-else 结构 移动 到循环之前：

processed = [x if x % 2 == 0 else 0 for x in range(10)]

查看 输出 [0, 0, 2, 0, 4, 0, 6, 0, 8, 0]。

为了更清晰地理解两种条件的区别，请参考下表：

4. 嵌套循环：展平二维矩阵

列表推导式可以处理多层循环，常用于展平二维列表。

定义 一个二维列表（矩阵）：

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

使用 双重 for 循环将其展平为一维列表：

flattened = []
for row in matrix:
    for num in row:
        flattened.append(num)

重写 为单行的列表推导式：

flattened = [num for row in matrix for num in row]

注意 书写顺序：外层循环 for row in matrix 在前，内层循环 for num in row 在后。这与嵌套循环的缩进逻辑是一致的，即“从左到右”对应“从外到内”。

为了更直观地理解数据流转过程，参考以下逻辑流向图：

5. 复杂逻辑拆解

虽然列表推导式很强大，但不应滥用。

避免 在一行中塞入超过 80 个字符的逻辑，或者包含多层嵌套的复杂判断。当推导式变得难以一眼看清时，优先 使用传统的 for 循环。代码的可读性永远优于代码的简短性。