Python列表推导式：语法详解与性能优势实战

温以宁

发布时间：2026-10-13 | 3人浏览过

原创

本文深入解析Python列表推导式的核心语法与实战应用。通过对比新手与老司机的代码差异，展示推导式如何简化逻辑。文章详细讲解两种列表推导式语法，并结合获取偶数、奇偶混合计算等案例，直观呈现其代码简洁性。最后通过一亿次循环的性能测试，证明列表推导式相比普通for循环具有显著的效率优势，是提升Python开发效率的关键技巧。

本文详细解析Python列表推导式的入门知识，通过具体示例代码进行演示，内容详实，对读者的学习或工作具有实际的参考价值，建议相关读者仔细阅读并参考。

推导式的基本概念

一、推导式的基本概念

推导式是一种从迭代器快速且简洁地创建数据类型的机制。它将循环逻辑与条件判断相结合，有效避免了冗长的语法结构，从而提升了代码的运行效率。能够熟练运用推导式，通常被视为开发者已超越Python初级水平的标志。

报错

条件推导式实战

二、条件推导式

1. 语法结构


'''
value1：如果条件表达式condition成立，返回value1 ； 如果条件表达式不成立，返回value2 ；
condition：条件表达式
Value2：如果条件表达式condition成立，返回value1 ； 如果条件表达式不成立，返回value2 ；
'''
value1 if condition else Value2

2. 实战练习

假设有一个需求：判断一个数字是奇数还是偶数？


# !usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 _*-
"""
@Author:何以解忧
@Blog(个人博客地址): shuopython.com
@WeChat Official Account(微信公众号)：猿说python
@Github:www.github.com
 
@File:python_list.py
@Time:2019/9/30 20:45
 
@Motto:不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海，程序人生的精彩需要坚持不懈地积累！
"""
 
# 新手代码
x = 10
if x%2 == 0:
  print("新手说：x是偶数")
else:
  print("新手说：x是奇数")
 
# 老司机
x = 15
print("老司机说：x是偶数") if x%2 == 0 else print("老司机说：x是奇数")

输出结果：

新手说：x是偶数

老司机说：x是奇数

观察上述代码可以发现，新手方案（选手一）使用了5行代码，而老司机方案（选手二）仅用两行代码就实现了相同功能。这种高性价比的代码写法，往往是职场中衡量工作能力甚至决定升职加薪的关键细节。

列表推导式语法与案例

三、列表推导式

列表推导式是条件推导式与循环结构的结合，其最终返回值是一个列表。因此，整个表达式必须包裹在方括号[]中，以明确返回值的类型为列表。

1. 语法结构


'''
语法一：
  exp1：在for循环中，如果x的值满足条件表达式condition(即条件表达式成立)，返回exp1；条件表达式不成立则不返回
  x：for循环中变量
  data：一个序列（比如：列表/元组/字符串等）
  condition：条件表达式
'''
 
[exp1 for x in data if condition]
 
'''
语法二：
  exp1：在for循环中，如果x的值满足条件表达式condition(即条件表达式成立)，返回exp1；条件表达式不成立则返回exp2
  condition：条件表达式
  exp2：在for循环中，如果x的值满足条件表达式condition(即条件表达式成立)，返回exp1；条件表达式不成立则返回exp2
  x：for循环中变量
  data：个序列（比如：列表/元组/字符串等）
  
'''
 
[exp1 if condition else exp2 for x in data]

2. 实战练习

需求一：获取0到20之间的所有偶数，并将每个偶数乘以10，最后返回所有计算结果。示例代码如下（使用列表推导式语法一实现）：


'''
1.因为是获取0~20，包括20，所以使用range(0,21)
2.x*10 等价 语法一中的exp1
3.x%2 == 0 等价 语法一中的条件表达式condition
4.range(0,21) 等价 语法一中的data（序列）
'''
 
list1 = [x*10 for x in range(0,21) if x%2 == 0]
print(list1)
print(type(list1))

输出结果：


[0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200]
<class 'list'>

需求二：将0到20之间的偶数乘以10，奇数乘以100，并返回所有计算结果。示例代码如下（使用列表推导式语法二实现）：


'''
1.因为是获取0~20，包括20，所以使用range(0,21)
2.x*10 等价 语法二中的exp1
3.x*100 等价 语法二中的exp2
4.x%2 == 0 等价 语法二中的条件表达式condition
5.range(0,21) 等价 语法一中的data（序列）
'''
 
list2 = [x*10 if x%2 == 0 else x*100 for x in range(0,21) ]
print(list2)
print(type(list2))

输出结果：


[0, 100, 20, 300, 40, 500, 60, 700, 80, 900, 100, 1100, 120, 1300, 140, 1500, 160, 1700, 180, 1900, 200]
<class 'list'>

列表推导式与普通循环的效率对比

3. 效率对比

可能有些读者会疑惑：既然普通的for循环也能实现功能，为什么还要使用列表推导式？

使用列表推导式的效率远高于普通的for循环。虽然执行一句print("helloworld")对CPU而言仅需0.0002秒，这种差距可能难以察觉，但如果需要输出一亿次"helloworld"呢？细节往往决定成败。

假设有一个需求：将0到10000000（一亿）以内的所有整数存入列表中，我们来对比列表推导式与普通for循环的耗时情况：


import time # 添加time模块，用于统计代码运行时间
 
#一共添加10000000次数据到列表中
total_num = 10000000
 
#使用列表推导式
start_time = time.time()
list1 = [x for x in range(0,total_num)] # 列表推导式
end_time = time.time()
print("使用列表推导式耗时：{}秒".format(end_time-start_time))
 
#使用普通for循环
start_time = time.time()
list2 = list()
for x in range(0,total_num): # for循环
  list2.append(x)
end_time = time.time()
print("使用普通for循环耗时：{}秒".format(end_time-start_time))

输出结果：

使用列表推导式耗时：0.5455152988433838秒

使用普通for循环耗时：1.2068836688995361秒

输出结果非常清晰：在实现通用功能时，列表推导式的效率比普通for循环高出整整一倍。

最后温馨提醒：进行测试时，请适当减少循环次数。因为刚开始练习时，如果不小心多加了几层循环，可能会导致电脑死机。