四種Python推導式開發技巧，讓你的程式碼更有效率

對於資料科學，Python通常被廣泛地用於進行資料的處理和轉換，它提供了強大的資料結構處理的函數，使資料處理更加靈活，這裡說的「靈活性」是什麼意思?

這意味著在Python中總是有多種方法來實現相同的結果，我們總是有不同的方法並且需要從中選擇易於使用、省時並能更好控制的方法。

要掌握所有的這些方法是不可能的。所以這裡列出了在處理任何類型的資料時應該知道的4個Python技巧。

列表推導式List Comprehension是建立清單的一種優雅且最符合python語言的方法。與for迴圈和if語句相比，列表推導式在基於現有列表的值建立新列表時語法要短得多。因此，讓我們看看該特性如何獲得清單的副本。

使用清單推導式複製一個清單

有時需要建立現有清單的副本。最簡單的答案是.copy()，它允許您將一個清單的內容複製到另一個(新)清單。

例如，一個由整數組成的列表original_list。

original_list = [10,11,20,22,30,34]

可以簡單地使用.copy()方法複製此清單。

duplicated_list = original_list.copy()

列表推導式可以得到完全相同的輸出。複製清單是理解清單推導式的最佳案例。

看看下面這段程式碼。

duplicated_list = [item for item in original_list]

這裡並不是說複製清單使用清單推導式比較好，而是說對於介紹清單推導式的工作方式，這個案例是最好的。

接下來，讓我們看看對清單的每個元素執行數學運算時，清單推導式如何讓工作變得簡單。

列表中的元素相乘

最簡單或直接的乘法方法是使用乘法運算符，即*

#例如，想用一個標量(即數字5)乘以列表中的每一項。這裡肯定不能使用original_list*5，因為它將建立清單的5個副本。

在這個場景中，最好的答案是清單推導式，如下所示。

original_list = [10,11,20,22,30,34]
 multiplied_list = [item*5 for item in original_list]
 
 # Output
 [50, 55, 100, 110, 150, 170]

這裡的操作並不侷限乘以一個數字。可以對原始清單的每個元素執行複雜的操作。

例如，假設想要計算每一項的平方根的立方，可以在一行中解決它。

multiplied_list = [math.sqrt(item)**3 for item in original_list]
 
 # Output
 [31.6227766016838,
36.4828726939094,
89.4427190999916,
103.18914671611546,
164.31676725154983,
198.25236442474025]

用於計算數字平方根的函數sqrt屬於庫math，因此在本例中需要在使用它之前導入它。

與上面所示的內建函數類似，也可以在清單的每個元素上使用使用者定義的函數。

例如如下所示的簡單函數。

def simple_function(item):
item1 = item*10
item2 = item*11
return math.sqrt(item1**2 + item2**2)

可以對清單的每一項應用這個使用者定義的函數。

multiplied_list = [simple_function(item) for item in original_list]
 
 # Output
 [148.66068747318505,
163.52675622050356,
297.3213749463701,
327.0535124410071,
445.9820624195552,
505.4463374088292]

列表推導式在實際場景中甚至更有用。通常在分析任務中需要從清單中刪除某種類型的元素，例如消0護著nan元素。清單推導式是完成這些任務的完美工具。

刪除清單中的元素

根據特定條件篩選資料是選擇所需資料集的常見任務之一，同樣的邏輯也用於清單推導式中。

假設你有下面提到的數字列表。

original_list = [10, 22, -43, 0, 34, -11, -12, -0.1, 1]

你想要從這個清單中只保留正值。因此，從邏輯上講，您希望只保留那些對條件項> 0求值為TRUE的項。

new_list = [item for item in original_list if item > 0]
 
 # Output
 [10, 22, 34, 1]

if子句用來刪除負值。可以使用if子句應用任何條件來從清單中刪除任何項目。

例如，當想要刪除所有平方小於200的項目時需要做的就是在列表綜合中提到條件項**2 > 200，如下所示。

new_list = [item for item in original_list if item**2 > 200]
 
 # Output
 [22, -43, 34]

在處理真實的資料集時，過濾清單項目的條件可能要複雜得多，這種方法既快又易於理解。

使用dict()將兩個列表轉換為字典鍵值對

有時需要從兩個列表中的值建立字典。你可以使用字典推導式(dictionary comprehension) ，而不是一個一個地輸入，這是創建字典的一種優雅而簡潔的方法!

它的工作原理與列表推導式完全相似，唯一的區別是——創建一個列表推導式時，你將所有內容都包含在方括號中，例如[]，而在字典推導式中，你將所有內容都包含在花括號中，例如{}。

假設有兩個清單—欄位和詳細資料—如下所示。

fields = [‘name’, ‘country’, ‘age’, ‘gender’]
 details = [‘pablo’, ‘Mexico’, 30, ‘Male’]

一個簡單的方法是使用像這樣的字典推導式-

new_dict = {key: value for key, value in zip(fields, details)}
 
 # Output
 {'name': 'pablo', 'country': 'Mexico', 'age': 30, 'gender': 'Male'}

這裡需要理解的重要是函數zip是如何運作的。

在Python中，zip函數接受可迭代對象，如字串、列表或字典作為輸入，返回它們聚合為元組。

因此，在本例中zip已經從列表fields和details中形成了每個項的對。當字典推導式中使用key: value時，只需將此元組解包為單獨的鍵-值對。

當使用Python中內建的dict()建構子(用於建立字典)時，這個過程甚至會變得更快，因為dict()比字典推導式至少快1.3倍!

所以我們需要將此建構函式與zip()函式一起使用，它的語法要簡單得多－dict(zip(fields，details))

總結

正如我一開始提到的，Python非常靈活，因為有多種方法可以達到相同的結果。根據任務的複雜程度需要選擇最好的方法來實現它。

我希望這篇文章能對你有用。如果有任何其他方法可以做到我在本文中提到的同樣的事情，請告訴我。

以上是四種Python推導式開發技巧，讓你的程式碼更有效率的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！