Как сделать список от 1 до 1000 в python

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 10.09.2024

Обычно внутри приложений создаются новые списки, в которых каждый элемент является результатом некоторых операций, примененных к каждому члену другой последовательности или итерации, или создаются подпоследовательности тех элементов, которые удовлетворяют определенному условию.

Например мы хотим создать список квадратов:

Обратите внимание, что код выше создает или перезаписывает переменную с именем x , которая все еще существует после завершения цикла. Мы можем вычислить список квадратов без каких-либо побочных эффектов, используя:

Последняя запись является более краткой и читабельной. "Список - выражение" состоит из скобок, внутри которых, сначала идет нужное нам выражение, за которым следует предложение for . in , далее выражение может включать ноль или более подвыражений for . in или предложения if . else .

Результатом будет новый список, полученный в результате оценки выражения в контексте предложений for . in и if . else которые следуют за ним. Например, этот listcomp объединяет элементы двух списков, если они не равны:

Обратите внимание, что порядок операторов for . in and if . else одинаков в обоих этих фрагментах.

Если нужное нам выражение является кортежем, как в предыдущем примере, оно должно быть заключено в скобки (x, y) .

Примеры использования выражений-генераторов списков:

Так как Python разрешает переносить все, что находится в скобках, то для более глубокого понимания последнее выражение в примере выше можно записать так:

И самое главное все работает, правда здорово! Используйте эту приятную особенность языка Python в своем коде, что-бы он был более понятным другим.

Списки-выражения могут содержать сложные подвыражения и вложенные функции:

Генератор списков – это простой для чтения, компактный и элегантный способ создания списка из любого существующего итерируемого объекта. По сути, это более простой способ создания нового списка из значений уже имеющегося списка.

Обычно это одна строка кода, заключенная в квадратные скобки. Вы можете использовать генератор для фильтрации, форматирования, изменения или выполнения других небольших задач с существующими итерируемыми объектами, такими как строки, кортежи, множества, списки и т.д.

Сегодня мы разберем несколько способов создания генератора списков и увидим некоторые их вариации, например:

Простой генератор списка
Генераторы списков с одиночными и вложенными условиями if
Генератор списка с одним и несколькими условиями if и else
Генератор списков с вложенными циклами for

Помимо этого, мы также рассмотрим следующие концепции:

Цикл for vs. генератор списка
Каковы преимущества генератора списка
Когда использовать, а когда лучше избегать генератора списков

Что же такое генераторы списков в Python?

Итак, начнем с синтаксиса генератора списка. Генератор списка – это одна строка кода, которую вы пишете в квадратных скобках. Он состоит из трех компонентов:

цикл for
условие и выражение (condition)
результат (output)

Пример простого генератора списка

Приведенный ниже фрагмент кода является примером простейшего генератора списка. Здесь мы просто перебираем lst и сохраняем все его элементы в списке a:

Этот код полностью эквивалентен следующему:

Но в первом случае для создания списка а нам даже не нужен метод append. Вместо этого мы используем генератор.

Идем дальше. В приведенном выше генераторе списка можно использовать любое выражение для изменения исходных элементов lst, например:

Генератор списка с одиночным и вложенным условием if

В генератор списка также можно добавить if-условие, которое может помочь нам отфильтровать данные. Например, в приведенном ниже коде мы сохраняем в список c все значения lst, большие 4 :

Этот код выполняет то же самое, что и приведенный ниже:

Мы также можем добавить в наш генератор списка вложенное условие if. Например, в приведенном ниже коде мы сохраняем в список d все элементы lst, значения которых больше 4 и кратны 2 :

Этот код эквивалентен данному:

Генератор списка с одним и несколькими условиями if и else

Хорошо, теперь давайте посмотрим, как мы можем добавить else после if в генератор списка. Напишем простой генератор списка, который будет сохранять в список e все значения lst, большие 4. Если же какое-то значение меньше 4, вместо него будет сохранена строка less than 4.

Следующий код выполняет ту же задачу:

А теперь давайте посмотрим, как работают генераторы списков с несколькими if и else.

В приведенном ниже примере мы сохраняем строку Two, если значение кратно 2. А если значение кратно 3, мы сохраняем Three. Во всех остальных случаях мы сохраняем not 2 & 3.

Как это работает? Чтобы понять это, мы можем разделить всё условие на три части, после каждого else:

Таким образом, если первое условие if истинно, тогда элемент будет принимать значение Two – в противном случае мы вместо сохранения какого-либо значения перейдем ко второму условию if. По такому же принципу работает команда elif. Во втором if-условии в элемент сохранится Three, если утверждение истинно. В противном случае программа проверит следующее условие. Этого условия у нас нет, поэтому элементу будет присвоено значение, идущее сразу после else, — not 2 & 3.

Мы можем добиться того же результата, написав код следующим образом:

Теперь-то вы видите силу генератора списков? Он выполняет задачу всего в одной строке, в то время как традиционный цикл for состоит из 7.

Генератор списка с вложенным циклом for

Хорошо! Теперь давайте разберем использование вложенного цикла for в генераторе списка.

Чтобы понять, как это работает, давайте рассмотрим приведенный ниже пример. Здесь мы генерируем все возможные комбинации элементов двух списков: [1, 2, 3] и [3, 2, 1].

Традиционным способом эта задача решалась бы так:

Хорошо, а теперь, как и обещали, давайте сравним обычный цикл for и генератор списков.

Циклы vs. генератор списков

Выше мы видели, как генератор списков позволяет выполнять задачу всего в одну строчку, в то время как цикл for требует написания нескольких строк.

Генератор списков не только более компактен, но также его эффективность выше. В некоторых случаях он оказывается в два раза быстрее, чем цикл for.

Преимущества генераторов списков

Когда использовать генератор списков (а когда его лучше избегать)

Вы можете использовать генератор списков, если выполняете простую фильтрацию, модификации или форматирование итерируемых объектов. Он также будет хорошим выбором, если вы хотите, чтобы ваш код был компактным и читабельным.

Кроме того, вы можете использовать генератор, когда для вас важно даже небольшое увеличение производительности.

Однако следует избегать использования генератора списков, если вам нужно добавить слишком много условий для фильтрации или модификации, поскольку это сделает ваш код излишне сложным и трудным для чтения.

Заключение

В этой статье мы разобрали, что такое генератор списков, в чем его преимущества и когда следует его использовать. Также мы увидели, насколько просто и легко читается генератор списков, а также насколько он компактнее и быстрее цикла for.

Мы также узнали, как написать генератор списка с условием или без него, с вложенными if и else и с вложенным циклом for.

Генераторы списков - это простой и лаконичный способ создания списков из других итерируемых объектов.

Самый простой генератор состоит из выражения и цикла, которые нужно поместить в квадратные скобки:

Сначала следует выражение x**2 , которое содержит переменную x , затем следует цикл for x in в котором объявляется таже самая переменная x , а после размещается итерируемый объект range(10) . Выражение вовсе не обязано содержать переменные, например, список заполненный нулями можно получить так:

Но подобные генераторы-заполнители всегда имеют более простые равносильные команды, например, тот же самый список может быть получен с помощью команды [0]*10

Так же выражение может содержать произвольное количество переменных, но в этом случае для каждой переменной объявляется отдельный цикл и указывается собственный итерируемый объект:

Данный генератор имитирует поведение вложенных циклов for , т.е. список полученный выше может быть создан вот так:

Количество итераций внутренних циклов может зависеть от внешних циклов, например:

Что аналогично следующему коду:

Внутренние циклы могут использоваться для итераций по элементам, полученным на внешних циклах, например, для распаковки внутренних списков:

Аналогичный результат может быть выдан следующим кодом:

Генераторы списков так же поддерживают механизм распаковки последовательностей. Что бы продемонстрировать это, давайте сначала создадим подходящий итерируемый объект, пусть это будет список:

Для создания списка a мы использовали выражение [x, y] результатом которого является список из двух элементов. Поскольку все подсписки являются одинакового размера, то мы можем продемонстрировать как работают генераторы с распаковкой:

Получить тот же список можно с помощью цикла for :

Генераторы списков, поддерживают и более сложный механизм распаковки с помощью оператора * . Для примера снова создадим подходящий итерируемый объект - список a , а затем используем его для создания другого списка с помощью генератора:

В данном случае используется механизм распаковки списков из трех элементов в две переменные, т.е. первую итерацию цикла можно представить следующим образом:

А работа самого генератора, аналогична следующему циклу:

Вложенные генераторы

Генераторы списков могут быть вложены друг в друга в результате чего могут быть получены списки списков:

Данный генератор эквивалентен следующему коду:

Можно использовать несколько уровней вложенности:

Данный генератор эквивалентен следующему коду:

Вложенные генераторы могут быть переданы функциям:

Вложенные генераторы, могут быть использованы для создания различных матриц:

С помощью вложенных генераторов можно выполнять более сложные операции над матрицами: транспонирование, отражения, повороты, сложение и т.д. Вот несколько простых примеров:

Генераторы с условием if

Выполнение действий над переменной может выполняться с произвольным условием if которое указывается после цикла for и проверяется на каждой итерации:

Работа этого генератора аналогична работе следующего цикла с условием:

Не важно насколько сложным является условие:

Если в выражении присутствует несколько переменных, то условие может быть указано для каждой из них в отдельности:

Получить такой же результат можно с помощью следующего кода:

Если переменных несколько, то все они могут учавствовать в условном выражении, но только после последнего объявления цикла for :

Что аналогично следующему коду:

Условные выражения могут использоваться во вложенных генераторах, но необходимо учитывать уровни вложенности, т.е. переменная не может учавствовать в условном выражении, до тех пор пока она не будет извлечена из итерируемого объекта:

Если нужно использовать условное выражение в котором учавствуют все переменные, то оно должно располагаться в самом внутреннем генераторе:

Каждый уровень вложенности может иметь свое условное выражение:

Генераторы с условием if. else .

Конструкция if. else . также может применяться в генераторах, но она должна указываться до цикла for :

Данный генератор эквивалентен следующему коду:

Конструкции if. else . и if могут быть использованы вместе в одном генераторе:

Если в выражении присутствуют несколько переменных, то все они могут быть использованы в конструкции if. else . :

даже в случае использования нескольких переменных в генераторе возможно совместное использование конструкций if. else . и if :

Некоторый интерес представляют случаи совместного использования конструкции if. else . и вложенных генераторов:

Работа этого генератора может быть выполнена следующим кодом:

Используя условия внутри генераторов важно избегать повторяющихся операций, например:

В Python версии \(3.8\) появился оператор := который позволяет выполнять одинаковые операции только в одном месте, благодаря чему приведенный выше генератор может быть записан как:

Таже рекомендация касается повторного использования ресурсоемких функций, например:

В данном случае так же целесообразнее воспользоваться оператором :=

Если вы используете Python версии ниже \(3.8\), то что бы избежать двойного выполнения операций можете обеспечить их выполнение во внутреннем генераторе, а во внешнем использовать его результат:

Еще один способ, это использовать результат единичной итерации как последовательность. Суть такого подхода в том, что такую последовательность с единственным элементом можно использовать как итерируемый объект в генераторе:

На уроке объясняется, как в языке python представлены списки (вместо массивов); объясняется про создание списков на Python.

Часть I: Коллекции: Списки / массивы

Списки (массивы) в Питоне, как и в других языках программирования, — это определенное количество элементов, которые имеют общее имя, и каждый элемент имеет свой индекс — порядковый номер. В отличие от массивов в других языках, у списков нет никаких ограничений на тип переменных, поэтому в них могут храниться объекты разного типа.

Списки являются упорядоченными последовательностями, которые состоят из различных объектов (значений, данных), заключающихся в квадратные скобки [ ] и отделяющиеся друг от друга с помощью запятой.

В строку нельзя добавить новый символ или удалить существующий, не создав при этом новой строки.

Пример:
Так, например, в Питоне нельзя переприсваивать значение для отдельных символов строки.
Программа выдаст ошибку!

Изменять строку можно только, работая с ней, как с объектом (метод replace , например):

Что касается списков, то при выполнении операций другие списки могут не создаваться, при этом изменяется непосредственно оригинал.
Из списков можно удалять и добавлять новые элементы.

Создание списков на Python

Создать список можно несколькими способами. Рассмотрим их.

1. Получение списка через присваивание конкретных значений

2. Списки при помощи функции List()

Получаем список при помощи функции List()

3. Создание списка при помощи функции Split()

Используя функцию split в Питон можно получить из строки список. Рассмотрим пример:

4. Генераторы списков

В python создать список можно также при помощи генераторов, — это довольно-таки новый метод:
Первый простой способ.

Сложение одинаковых списков заменяется умножением:

или такой пример:

l = [i*i for i in range(10)]

Задание Python 4_4:
Создайте список из сумм троек чисел от 0 до 10, используя генератор списка (0 + 1 + 2, 1 + 2 + 3, …).

Задание Python 4_5 (сложное):
Заполните массив элементами арифметической прогрессии. Её первый элемент, разность и количество элементов нужно ввести с клавиатуры.

* Формула для получения n-го члена прогрессии: a_n = a₁ + (n-1) * d

Простейшие операции над списками

Задание 4_6:
В строке записана сумма натуральных чисел: ‘1+25+3’. Вычислите это выражение. Работать со строкой, как со списком.

s=input('введите строку') l=list(str(s));

В питоне не нужно явно указывать размер списка или вручную выделять на него память. Длину списка можно узнать с помощью встроенной функции len :

Ввод списка (массива) в языке Питон

Функция int здесь используется для того, чтобы строка, введенная пользователем, преобразовывалась в целые числа.

Задание Python 4_7:
Необходимо задать список (массив) из шести элементов; заполнить его вводимыми значениями и вывести элементы на экран. Использовать два цикла: первый — для ввода элементов, второй — для вывода.

Задание Python 4_8:
Заполните список случайными числами в диапазоне 20..100 и подсчитайте отдельно число чётных и нечётных элементов. Использовать цикл.

Задание Python 4_9: Найдите минимальный элемент списка. Выведите элемент и его индекс. Список из 10 элементов инициализируйте случайными числами. Для перебора элементов списка использовать цикл.

9 5 4 22 23 7 3 16 16 8 Минимальный элемент списка L[7]=3

Часть II: Другие операции над списками при помощи функций

Задание 4_10:
Дан список из 5 различных элементов. Используя функции (не использовать цикл), необходимо найти и вывести:

Читайте также: