Python高級特性(二)

迭代

如果給定一個 list 或 tuple，我們可以通過 for 循環來遍歷這個 list 或
tuple，這種遍歷我們稱爲迭代。Python 的 for 循環不僅可以用在 list 或 tuple 上，還可以作用在其他可迭代對象上。list 這種數據類型雖然有下標，但很多其他數據類型是沒有下標的，但是，只要是可迭代對象，無論有無下標，都可以迭代，比如 dict 就可以迭代：

>>> d = {'a':1,'b':2,'c':3}
>>> for i in d:
	print(i)

因爲 dict 的存儲不是按照 list 的方式順序排列，所以，迭代出的結果順
序很可能不一樣。
所以，當我們使用 for 循環時，只要作用於一個可迭代對象，for 循環
就可以正常運行，而我們不太關心該對象究竟是 list 還是其他數據類型。
那麼，如何判斷一個對象是可迭代對象呢？方法是通過 collections 模塊
的 Iterable 類型判斷：

>>> from collections.abc import Iterable
>>> isinstance('abc',Iterable)
True
>>> isinstance([1,2,3],Iterable)
True
>>> isinstance(123,Iterable)
False

Python 內置的 enumerate 函數可以把一個 list 變成索引-元素對，這樣就
可以在 for 循環中同時迭代索引和元素本身：

>>> for i,value in enumerate(['a','b','c']):
	print(i,value)

輸出結果：
0 a
1 b
2 c

列表生成式

列表生成式即 List Comprehensions，是 Python 內置的非常簡單卻強大的
可以用來創建 list 的生成式。舉個例子，要生成 list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]可以用 list(range(1, 11))：

>>> list(range(1, 11))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

如果要得到x²的列表，則：

>>> for i in range(1,11):
	L.append(i * i)
>>> L
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

但是循環太繁瑣，而列表生成式則可以用一行語句代替循環生成上面的
list：

>>> [x * x for x in range(1,11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

還可以增加一個判斷條件：

>>> [x * x for x in range(1,11) if x % 4 == 0]
[16, 64]

還可以使用兩層循環，可以生成全排列：

>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']
['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']

列出當前目錄下的所有文件和目錄名，可以通過一行代碼實現：

>>> import os
>>> [d for d in os.listdir('.')]
['DLLs', 'Doc', 'include', 'Lib', 'libs', 'LICENSE.txt', 'NEWS.txt', 'python.exe', 'python3.dll', 'python37.dll', 'pythonw.exe', 'Scripts', 'tcl', 'Tools', 'vcruntime140.dll']

如果 list 中既包含字符串，又包含整數，由於非字符串類型沒有 lower()
方法，所以列表生成式會報錯：

>>> L = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None]
>>> [s.lower() for s in L]
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
 File "<stdin>", line 1, in <listcomp>
AttributeError: 'int' object has no attribute 'lower'

使用內建的 isinstance 函數可以判斷一個變量是不是字符串：

>>> x = 'abc'
>>> y = 123
>>> isinstance(x, str)
True
>>> isinstance(y, str)
False

請修改列表生成式，通過添加 if 語句保證列表生成式能正確地執行：

>>> list = ['Hello','World',18,'Apple',None]
>>> [s.lower() for s in list if isinstance(s,str)]
['hello', 'world', 'apple']

運用列表生成式，可以快速生成list，可以通過一個list推導出另一個list，
而代碼卻十分簡潔。