详解推导式，表达式

定义

哈希

哈希是一种将任意大小的数据映射到固定大小值的过程
在Python中，可哈希（hashable）指的是一个对象能够被哈希函数处理，即该对象有哈希值（通过__hash__方法），并且可以与其它对象比较（通过__eq__方法）。

• 可哈希满足条件

  • 在其生命周期内，哈希值从不改变（即它是不可变的）。
  • 可以与其他对象比较（实现了__eq__方法）

• 其他
  不可变类型（如整数、浮点数、字符串、元组）通常是可哈希的。可变类型（如列表、字典、集合）是不可哈希的，因为它们的内容可以改变，而哈希值应该基于内容，所以内容改变会导致哈希值改变，这不符合哈希值的定义。

元组

元组是一个有序的，不可变的元素序列
元组的可哈希性使其可以作为字典键和集合元素

特性

• 有序性：元素顺序很重要
• 可重复性：元素可以重复出现
• 一旦创建，长度不可改变

创建

• 使用()创建
  

• 使用，创建
  

• 单个元素的元组（必须加逗号）
  

• 使用tuple()函数
  

集合

用于存储无序，不重复的元素；可以进行交际，并集，差集等操作

定义

• 集合（set）是一个无序的不重复的元素序列
• 集合中的元素必须是哈希的（不可变类型）
• 集合本身是不可哈希，所以集合不能作为集合的元素，但frozenset（不可变集合）可以

创建

• 使用大括号创建
  

• 使用set()函数创建
  

常用操作

• 添加元素

  • add()：向集合中添加一个单个元素，要求这个元素必须可哈希
    

  • update()：用于将一个可迭代对象中的元素（必须可哈希）添加到集合中
    

• 删除元素

  • remove()：不存在会报错
    

  • discard()：不存在不报错
    

  • pop()：随机删除
    

• 集合运算

• | ：并集
  

• &：交集
  

• -：差集
  

• ^：对称差集（只在某一方中）
  

总结

元组的核心特点：

• 有序性：元素保持插入顺序
• 不可变性：创建后不能修改
• 可重复性：元素可以重复
• 可哈希性：如果所有元素可哈希，则元组可哈希
  

集合的核心特点

• 无序性：元素没有固定顺序
• 互异性：元素不重复
• 可变性：可以添加/删除元素（除frozenset）
• 可哈希要求：元素必须可哈希

归纳

• 如果数据是记录（有固定字段），使用元组
• 如果数据是集合（需要去重或者快速查找），使用集合
• 如果需要频繁修改，使用列表
• 如果需要键值对，使用字典

推导式

简洁创建数据结构的语法

[expression for item in iterable if condition]：列表推导式，用于创建一个列表，返回一个列表

• 基本推导式
  

• 带条件判断的列表推导式
  

• 多个循环的列表推导式
  

• 嵌套列表推导式（矩阵转置）
  

{key_expression: value_expression for item in iterable if condition}：字典推导式，用于创建字典，返回一个字典

• 简单列表推导式
  

• 键值转换
  

• 带条件判断的字典推导式
  

  • 根据dict.items()特性，也可以写成列表推导式
    

• 合并两个列表为一个字典
  

{expression for item in iterable if condition}：集合推导式，用于创建集合，返回一个集合

• 创建唯一元素的集合
  

• 从列表中提取唯一的元素
  

• 带条件的集合推导式
  

表达式

能计算出一个值的代码片段

(expression for item in iterable if condition)：生成器表达式，用于创建生成器，返回一个生成器对象

• 创建生成器
  

使用yield表达式（生成器函数）

value_if_true if condition else value_if_false:s三元表达式，条件表达式

• 基本用法
  

lambda表达式（匿名函数）

• 基本用法
  

• 与三元表达式联用