（十四）推导式与按需产生数据

1. 从循环得到列表推导式

把达到 30 分钟的记录换算成小时，先使用已经学过的循环：

# 先选出达标记录，再计算小时数并加入结果列表。
minutes = [20, 45, 0, 60]
hours = []
for value in minutes:
    if value >= 30:
        hours.append(value / 60)
print(hours)

输出 [0.75, 1.0]。这里只有一个数据来源、一项筛选和一种结果转换，可以写成列表推导式：

# 仍按“取值、筛选、计算、加入列表”的顺序执行。
minutes = [20, 45, 0, 60]
hours = [value / 60 for value in minutes if value >= 30]
print(hours)

虽然结果表达式 value / 60 写在最前面，执行时还是先从 minutes 取出 value，检查后面的条件，再决定是否计算并加入列表。

带 if 的筛选会减少输出项。若希望保留每一项，只替换其中的值，可以把条件表达式放在结果位置：

# 每条输入都产生一条结果，负数替换成 0。
minutes = [20, -5, 30]
cleaned = [value if value >= 0 else 0 for value in minutes]
print(cleaned)

这次输出 [20, 0, 30]，仍有三项。读推导式时，可以先圈出 for 和尾部筛选，再单独阅读前面的结果表达式。

2. 多层遍历与独立的行

# 两个 for 按从左到右的顺序嵌套：先定 row，再遍历 col。
positions = [(row, col) for row in range(2) for col in range(3)]
print(positions)
# 每轮外层迭代都建立新的行，避免多个位置共享同一行列表。
grid = [[0] * 3 for row in range(2)]
grid[0][1] = 9
print(grid)

第一行输出 [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2)]，矩阵结果是 [[0, 9, 0], [0, 0, 0]]。外层循环每取到一个 row，就重新执行一次内部 [0] * 3，所以两行独立。

集合推导式使用花括号，自动合并重复值；字典推导式在结果位置写 键: 值：

# 集合保存不同的长度，字典保存书名与长度的对应关系。
titles = ["Python", "NumPy", "Flask", "Python"]
lengths = {len(title) for title in titles}
sizes = {title: len(title) for title in titles}
print(lengths == {5, 6})
print(sizes)

3. 生成器表达式与消费过程

需要的只是所有平方的和，可以把值逐个交给 sum，不用先建立完整的平方列表：

# 圆括号中的生成器表达式按需产生一个个平方。
squares = (number * number for number in range(1, 4))
print(next(squares))
print(sum(squares))
# 同一生成器已被读完，后续没有剩余项。
print(list(squares))

输出 1、13、[]：先取走 1，sum 继续得到 4 和 9。sum(number * number for number in range(1, 4)) 则从头消费，得到 14。生成器表达式与 map 一样保存读取进度，列表推导式则立即建立完整结果列表。

any 检查是否遇到真值，all 检查是否所有值都为真，两者都可以提前停止：

# iter 从列表取得迭代器，随后观察 any 消费到了哪里。
values = iter([0, 1, 2])
print(any(values))
print(list(values))
# 没有找到反例时 all 返回 True；空数据也没有反例。
print(all([]))
print(any([]))

any 读取 0 后继续，读取 1 后已经确定结果为 True，所以剩下 [2]。没有元素时，all 得到 True，any 得到 False。数据流究竟被读到哪里，可以用同一个迭代器继续取值来观察。推导式与生成器相关示例