Преобразование списка в Python

Преобразование берёт коллекцию, например список или словарь, и строит из неё новую коллекцию. Исходная коллекция не изменяется.

В Python основной инструмент для этого — включение (comprehension): короткое выражение в квадратных скобках, которое строит новый список, или в фигурных скобках — для нового словаря. Большинство преобразований на этой странице занимают одну строку. Встроенные функции zip и enumerate и строковый метод join покрывают остальное.

В Python также есть встроенная функция map(), которая применяет функцию к каждому элементу. Она работает, но включение выражает то же самое понятнее и к тому же умеет пропускать элементы, поэтому на этой странице используются включения.

Операция map применяет одну и ту же функцию к каждому элементу и собирает ответы в новый список той же длины. Например, она может превратить [1, 2, 3] в [3, 6, 9].

В Python для этого пишут списковое включение: [x * 3 for x in numbers]. Оно читается почти как английская фраза: новый список содержит x * 3 для каждого x в numbers.

Не путайте это со встроенной функцией Python map(), которая делает ту же работу, но принимает объект функции. Здесь «map» означает «применить выражение к каждому элементу».

Включение вычисляет выражение для каждого элемента и собирает результаты в новый список. Здесь оно умножает каждое число на 3.

Иногда важна и позиция элемента. enumerate даёт и индекс, и значение, поэтому включение может использовать оба. Здесь каждое значение умножается на свой индекс.

Иногда некоторые результаты нужно отбросить. В Python функция может вернуть None, чтобы сказать «результата нет». Первое включение сохраняет все ответы, включая None. Второе содержит часть if, которая оставляет только результаты, не равные None.

Чтобы изменить ключи словаря, постройте новый словарь с помощью словарного включения по items(). Здесь upper() переводит каждый ключ в верхний регистр. Словарь хранит записи в порядке вставки, поэтому вывод всегда идёт в одном и том же порядке.

Чтобы изменить значения, сделайте то же самое, но оставьте ключ и вычислите новое значение. Здесь каждое значение увеличивается на длину своего ключа: 1 + len("key1") равно 5.

Zip берёт два списка и объединяет их элементы в пары по позиции: первый с первым, второй со вторым и так далее. В результате получается столько пар, сколько элементов в более коротком списке.

В Python есть встроенная функция zip. Она возвращает ленивый итератор кортежей, поэтому оберните её в list(), если хотите увидеть пары или использовать их повторно.

zip объединяет в пару один цвет с одним животным и сама останавливается на более коротком списке. Каждая пара — это кортеж, который выводится в круглых скобках.

Сами пары нужны не всегда. Здесь включение проходит по zip(colors, animals) и строит предложение из каждой пары. capitalize() делает первую букву названия животного заглавной.

Unzip — обратная операция: один список пар превращается в две коллекции. Звёздочка в zip(*number_pairs) распаковывает список, поэтому zip получает три пары как отдельные аргументы и перегруппировывает их первые и вторые части. Оба результата — кортежи.

Сопоставление строит словарь из списка. Каждый элемент даёт один ключ и одно значение. Словарь не может хранить один и тот же ключ дважды, поэтому если два элемента дают одинаковый ключ, побеждает более поздний.

В Python для этого пишут словарное включение: {key: value for element in items}, где ключ и значение вычисляются из каждого элемента.

Сам элемент становится ключом, а значение вычисляется из него. Здесь слова — это ключи, а их длины — значения.

Элемент становится значением, а ключ вычисляется из него. Здесь ключ — первая буква в верхнем регистре. И two, и three начинаются с T, поэтому three заменяет two, и в словаре остаются только две записи.

Из элемента можно вычислить и ключ, и значение. Здесь ключ — первая буква, а значение — длина слова. И снова побеждает более поздняя запись с ключом T.

Иногда один элемент содержит обе части. split() разрезает полное имя по пробелам на список слов, а распаковка даёт имена обеим частям. Фамилия становится ключом, а имя — значением.

Выравнивание превращает вложенную коллекцию, например список списков, в один плоский список со всеми элементами по порядку.

Включение может содержать две части for: [n for inner in number_sets for n in inner]. Читайте их слева направо: для каждого внутреннего списка, для каждого элемента в нём, сохранить элемент.

Включение проходит по каждому внутреннему списку и собирает все его элементы в result. Два внутренних списка по три числа превращаются в один список из шести.

Flat map сначала берёт список из каждого элемента, а затем соединяет все эти списки вместе. Здесь первый for проходит по контейнерам, а второй — по c.values. Все значения из трёх контейнеров оказываются в одном списке.

Часто нужно показать коллекцию в виде читаемого текста, например с запятыми между элементами.

В Python у строки-разделителя есть метод join: ", ".join(words) возвращает одну строку. join принимает только строки, поэтому числа нужно сначала преобразовать, например с помощью str(n) во включении. Дополнительные возможности — префикс, постфикс, ограничение или преобразование — делаются обычной конкатенацией строк или срезом перед соединением.

join ставит ", " между словами и возвращает одну строку. Обратите внимание, что разделитель стоит первым: это строка, у которой вызывается метод.

Префикс и постфикс — это просто текст вокруг соединённого результата. В Python их добавляют с помощью +.

Для длинного списка может понадобиться показать только первые несколько элементов. Срез numbers[:10] берёт первые 10, включение превращает каждый из них в строку с помощью str(n), а "<...>" в конце показывает, что остальные элементы были отрезаны.

Чтобы изменить каждый элемент перед соединением, постройте включением новый список строк, а затем вызовите для него join. Здесь каждое слово превращается в "Элемент: " плюс слово в верхнем регистре.