【Python學習筆記】python高階特性：列表生成式
【根據廖雪峰python教程整理】
一、列表生成式
列表生成式即List Comprehensions，是Python內建的非常簡單卻強大的可以用來建立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range(1, 11)：
>>> range(1, 11)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎麼做？方法一是迴圈：
>>> L = []
>>> for x in range(1, 11):
... L.append(x * x)
...
>>> L
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
但是迴圈太繁瑣，而列表生成式則可以用一行語句代替迴圈生成上面的list：
>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
寫列表生成式時，把要生成的元素x * x放到前面，後面跟for迴圈，就可以把list創建出來，十分有用，多寫幾次，很快就可以熟悉這種語法。
for迴圈後面還可以加上if判斷，這樣我們就可以篩選出僅偶數的平方：
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]
還可以使用兩層迴圈，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']
三層和三層以上的迴圈就很少用到了。
運用列表生成式，可以寫出非常簡潔的程式碼。例如，列出當前目錄下的所有檔案和目錄名，可以通過一行程式碼實現：
>>> import os # 匯入
>>> [d for d in os.listdir('.')] # os.listdir可以列出檔案和目錄
['.emacs.d', '.ssh', '.Trash', 'Adlm', 'Applications', 'Desktop', 'Documents', 'Downloads', 'Library', 'Movies', 'Music', 'Pictures', 'Public', 'VirtualBox VMs', 'Workspace', 'XCode']
for迴圈其實可以同時使用兩個甚至多個變數，比如dict的iteritems()可以同時迭代key和value：
>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> for k, v in d.iteritems():
... print k, '=', v
...
y = B
x = A
z = C
因此，列表生成式也可以使用兩個變數來生成list：
>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> [k + '=' + v for k, v in d.iteritems()]
['y=B', 'x=A', 'z=C']
最後把一個list中所有的字串變成小寫：
>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']
>>> [s.lower() for s in L]
['hello', 'world', 'ibm', 'apple']
小結
運用列表生成式，可以快速生成list，可以通過一個list推匯出另一個list，而程式碼卻十分簡潔。
思考：如果list中既包含字串，又包含整數，由於非字串型別沒有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>
AttributeError: 'int' object has no attribute 'lower'
使用內建的isinstance函式可以判斷一個變數是不是字串：
>>> x = 'abc'
>>> y = 123
>>> isinstance(x, str)
True
>>> isinstance(y, str)
False
請修改列表生成式，通過新增if語句保證列表生成式能正確地執行。
L2 = [s.lower() for s in L1 if isinstance(s,str)]