21.1 列表生成式（List Comprehension） - 掌握
列表生成式是一种简洁的语法，用于基于已有的可迭代对象（如列表、元组、字符串等）快速生成新的列表。它可以替代传统的 for 循环来创建列表，使代码更简洁易读。
基本语法
[表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件]- 表达式：指定每个元素在列表中的值，通常是一个运算、函数或变量。
- 变量：用于接收每次迭代的元素。
- 条件（可选）：为列表生成式添加一个过滤条件，只有满足条件的元素才会包含在新列表中。
示例 1：生成平方数列表
生成 1 到 10 的平方数列表。
squares = [x ** 2 for x in range(1, 11)]
print(squares) # 输出: [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]示例 2：带条件的列表生成式
生成 1 到 20 中的偶数列表。
evens = [x for x in range(1, 21) if x % 2 == 0]
print(evens) # 输出: [2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20]示例 3：嵌套循环的列表生成式
生成一个乘法表的列表。
multiplication_table = [i * j for i in range(1, 4) for j in range(1, 4)]
print(multiplication_table) # 输出: [1, 2, 3, 2, 4, 6, 3, 6, 9]21.2 字典生成式（Dictionary Comprehension） - 掌握
字典生成式用于基于可迭代对象生成一个新的字典。它的语法与列表生成式类似，但生成的是键值对的字典，而不是列表。
基本语法
{键表达式: 值表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件}- 键表达式：生成字典中每个键的值。
- 值表达式：生成字典中每个键对应的值。
- 条件（可选）：用于过滤键值对，只有满足条件的元素才会包含在字典中。
示例 1：生成数字平方的字典
生成一个字典，键为 1 到 5 的数字，值为它们的平方。
squares_dict = {x: x ** 2 for x in range(1, 6)}
print(squares_dict) # 输出: {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}示例 2：使用条件的字典生成式
生成一个字典，键为 1 到 10 的数字，值为 "偶数" 或 "奇数"。
parity_dict = {x: "偶数" if x % 2 == 0 else "奇数" for x in range(1, 11)}
print(parity_dict)
# 输出: {1: '奇数', 2: '偶数', 3: '奇数', 4: '偶数', 5: '奇数', 6: '偶数', 7: '奇数', 8: '偶数', 9: '奇数', 10: '偶数'}示例 3：字典生成式处理两个列表
使用两个列表生成字典，其中一个列表提供键，另一个提供值。
keys = ["a", "b", "c"]
values = [1, 2, 3]
combined_dict = {k: v for k, v in zip(keys, values)}
print(combined_dict) # 输出: {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}21.3 元组生成式（Tuple Comprehension） - 掌握
严格来说，Python 并没有元组生成式，因为括号 () 被优先解释为生成器表达式。但我们可以通过将生成器表达式转换为 tuple() 来实现类似元组生成式的效果。生成器表达式用于生成一个惰性求值的生成器对象，可以减少内存占用。
基本语法
(表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件)- 表达式：指定每个元素在生成器中的值。
- 变量：用于接收每次迭代的元素。
- 条件（可选）：用于过滤元素，只有满足条件的元素才会包含在生成器中。
示例 1：生成平方数的元组
生成 1 到 10 的平方数元组。
squares_tuple = tuple(x ** 2 for x in range(1, 11))
print(squares_tuple) # 输出: (1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100)示例 2：带条件的生成器表达式转换为元组
生成 1 到 20 的偶数元组。
evens_tuple = tuple(x for x in range(1, 21) if x % 2 == 0)
print(evens_tuple) # 输出: (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)示例 3：生成嵌套元组
生成乘法表的嵌套元组。
multiplication_table = tuple((i, j, i * j) for i in range(1, 4) for j in range(1, 4))
print(multiplication_table)
# 输出: ((1, 1, 1), (1, 2, 2), (1, 3, 3), (2, 1, 2), (2, 2, 4), (2, 3, 6), (3, 1, 3), (3, 2, 6), (3, 3, 9))21.4 生成式的优缺点（了解）
优点
- 简洁高效：生成式使用一行代码创建数据结构，比传统的循环和条件判断更简洁。
- 可读性高：生成式语法直观清晰，减少代码行数，提升代码的可读性。
- 节省内存：生成器表达式使用惰性求值，不会立即生成所有元素，适合处理大数据量。
缺点
- 复杂性限制：生成式适合简单的逻辑，过于复杂的表达式会降低可读性。
- 调试难度：生成式中嵌套条件判断或多重循环时，调试较为困难。
- 生成器的单次迭代：生成器表达式只能被迭代一次，需注意使用场景。
