列表理解中的双重迭代

Question

在 Python 中，您可以在列表推导中拥有多个迭代器，例如

[(x,y) for x in a for y in b]

对于一些合适的序列a和b。我知道 Python 列表推导的嵌套循环语义。

我的问题是：理解中的一个迭代器可以引用另一个吗？换句话说：我能有这样的东西吗：

[x for x in a for a in b]

外循环的当前值在哪里是内循环的迭代器？

例如，如果我有一个嵌套列表：

a=[[1,2],[3,4]]

为了达到这个结果，列表理解表达式是什么：

[1,2,3,4]

?? （请只列出理解答案，因为这是我想知道的）。

Answer 1

哎呀，我想我找到了答案：我没有足够注意哪个循环是内部的，哪个是外部的。列表理解应该是这样的：

[x for b in a for x in b]

为了得到想要的结果，是的，一个当前值可以作为下一个循环的迭代器。

Answer 2

用您自己的建议回答您的问题：

>>> [x for b in a for x in b] # Works fine

当你要求列表理解的答案时，让我也指出优秀的 itertools.chain()：

>>> from itertools import chain
>>> list(chain.from_iterable(a))
>>> list(chain(*a)) # If you're using python < 2.6

Answer 3

ThomasH 已经添加了一个很好的答案，但我想展示会发生什么：

>>> a = [[1, 2], [3, 4]]
>>> [x for x in b for b in a]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'b' is not defined

>>> [x for b in a for x in b]
[1, 2, 3, 4]
>>> [x for x in b for b in a]
[3, 3, 4, 4]

我猜 Python 从左到右解析列表推导。这意味着，第一个出现的for 循环将首先执行。

第二个“问题”是b 从列表理解中“泄露”出来。在第一次成功的列表理解之后b == [3, 4]。

Answer 4

我觉得这样比较容易理解

[row[i] for row in a for i in range(len(a))]

result: [1, 2, 3, 4]

Answer 5

我希望这对其他人有所帮助，因为a,b,x,y 对我没有多大意义！假设您有一个充满句子的文本，并且您想要一个单词数组。

# Without list comprehension
list_of_words = []
for sentence in text:
    for word in sentence:
       list_of_words.append(word)
return list_of_words

我喜欢将列表理解视为水平拉伸代码。

尝试将其分解为：

# List Comprehension 
[word for sentence in text for word in sentence]

示例：

>>> text = (("Hi", "Steve!"), ("What's", "up?"))
>>> [word for sentence in text for word in sentence]
['Hi', 'Steve!', "What's", 'up?']

这也适用于生成器

>>> text = (("Hi", "Steve!"), ("What's", "up?"))
>>> gen = (word for sentence in text for word in sentence)
>>> for word in gen: print(word)
Hi
Steve!
What's
up?

Answer 6

迭代器的顺序可能看起来违反直觉。

例如：[str(x) for i in range(3) for x in foo(i)]

让我们分解一下：

def foo(i):
    return i, i + 0.5

[str(x)
    for i in range(3)
        for x in foo(i)
]

# is same as
for i in range(3):
    for x in foo(i):
        yield str(x)

Answer 7

如果要保留多维数组，则应嵌套数组括号。请参阅下面的示例，其中每个元素都添加了一个。

>>> a = [[1, 2], [3, 4]]

>>> [[col +1 for col in row] for row in a]
[[2, 3], [4, 5]]

>>> [col +1 for row in a for col in row]
[2, 3, 4, 5]

Answer 8

此外，您可以将相同的变量用于当前访问的输入列表的成员和用于该成员内的元素。但是，这甚至可能使其（列表）更加难以理解。

input = [[1, 2], [3, 4]]
[x for x in input for x in x]

首先评估for x in input，导致输入的一个成员列表，然后，Python 遍历第二部分for x in x，在此期间 x 值被它正在访问的当前元素覆盖，然后是第一个 @ 987654324@ 定义了我们想要返回的内容。

Answer 9

这种记忆技术对我帮助很大：

[ <RETURNED_VALUE> <OUTER_LOOP1> <INNER_LOOP2> <INNER_LOOP3> ... <OPTIONAL_IF> ]

现在你可以考虑 Return + Outer-loop 作为唯一的Right Order

知道上面的内容，即使是 3 个循环，列表中的综合顺序似乎也很简单：

---

c=[111, 222, 333]
b=[11, 22, 33]
a=[1, 2, 3]

print(
  [
    (i, j, k)                            # <RETURNED_VALUE> 
    for i in a for j in b for k in c     # in order: loop1, loop2, loop3
    if i < 2 and j < 20 and k < 200      # <OPTIONAL_IF>
  ]
)
[(1, 11, 111)]

---

因为上面只是一个：

for i in a:                         # outer loop1 GOES SECOND
  for j in b:                       # inner loop2 GOES THIRD
    for k in c:                     # inner loop3 GOES FOURTH
      if i < 2 and j < 20 and k < 200:
        print((i, j, k))            # returned value GOES FIRST

---

对于迭代一个嵌套列表/结构，技术是相同的： 来自问题的a：

a = [[1,2],[3,4]]
[i2    for i1 in a      for i2 in i1]
which return [1, 2, 3, 4]

相互嵌套层次

a = [[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8, 9]], [[10]]]
[i3    for i1 in a      for i2 in i1     for i3 in i2]
which return [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

等等

Answer 10

这个 flatten_nlevel 函数递归调用嵌套的 list1 以隐藏到一个级别。试试这个

def flatten_nlevel(list1, flat_list):
    for sublist in list1:
        if isinstance(sublist, type(list)):        
            flatten_nlevel(sublist, flat_list)
        else:
            flat_list.append(sublist)

list1 = [1,[1,[2,3,[4,6]],4],5]

items = []
flatten_nlevel(list1,items)
print(items)

输出：

[1, 1, 2, 3, 4, 6, 4, 5]

Answer 11

在我第一次尝试时，我永远无法编写双重列表理解。读到PEP202，原来是因为它是以相反的方式实现的，你会用英文阅读它。好消息是它是一个逻辑合理的实现，所以一旦你理解了结构，就很容易做对。

设a、b、c、d为依次嵌套的对象。对我来说，扩展列表理解的直观方法是模仿英语：

# works
[f(b) for b in a]
# does not work
[f(c) for c in b for b in a]
[f(c) for c in g(b) for b in a]
[f(d) for d in c for c in b for b in a]

换句话说，你会从下往上阅读，即

# wrong logic
(((d for d in c) for c in b) for b in a)

然而，这不是 Python 实现嵌套列表的方式。相反，该实现将第一个块视为完全独立的，然后将 fors 和 ins 从上到下（而不是自下而上）链接在一个块中，即

# right logic
d: (for b in a, for c in b, for d in c)

请注意，最深的嵌套级别 (for d in c) 离列表中的最终对象 (d) 最远。原因来自from Guido himself：

[... for x... for y...] 形式嵌套，最后一个索引变化最快，就像嵌套 for 循环一样。

使用 Skam 的文本示例，这变得更加清晰：

# word: for sentence in text, for word in sentence
[word for sentence in text for word in sentence]

# letter: for sentence in text, for word in sentence, for letter in word
[letter for sentence in text for word in sentence for letter in word]

# letter:
#     for sentence in text if len(sentence) > 2, 
#     for word in sentence[0], 
#     for letter in word if letter.isvowel()
[letter for sentence in text if len(sentence) > 2 for word in sentence[0] for letter in word if letter.isvowel()]