List comprehension у Python

Всіх вітаю! У цій статті ми розглянемо принцип list comprehension у Python та як успішно використовувати його замість більш довгих відрізків коду.

Теоретичний огляд

Що таке list comprehension?

Це принцип, за яким ви можете записати реалізацію деяких циклів та конструкцій усього в один рядок, замість умовних чотирьох чи п’яти, як більшість звикла робити.

Часто цей принцип можна помітити у коді, і він може здатися ідеальним, але насправді в нього є як переваги, так і відверті недоліки.

В чому переваги list comprehension?

Очевидною перевагою цього підходу є стислість, яка допомагає писати набагато менше коду і при цьому отримувати ідентичний результат.

Які недоліки list comprehension?

На початку вам може здатися, що list comprehension є універсальним підходом для створення циклів та інших довгих конструкцій, але через це в нього є і деякі недоліки.

Головним недоліком такого підходу є складність читання коду. Іноді через вкрай часте застосування list comprehension може призвести до погіршення читабельності вашого коду, так як у різних ситуаціях цей підхід може мати доволі нечіткий вигляд.

У цій статті ми розглянемо легкі приклади, щоб дати базове розуміння про list comprehension, тому всі приклади будуть читатися достатньо легко і не вимушено, але в реальних проєктах ця конструкція часто може мати набагато складніший вигляд.

Тим не менш, питання, як, де і коли використовувати list comprehension залишається за вами. Сам підхід у жодному разі не є поганим, але потрібно в усьому знати міру.

Використання з циклом for

Звичаний код

Напишемо звичайний код без list comprehension:

for i in range(11):
    print(i)

Результат:

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Застосування list comprehensions

Спершу розглянемо шаблон конструкції list comprehension.

Тут exp є скороченням від expression і означає вираз — це саме та змінна i, яку ми використовуємо у циклі for. Після цієї змінної нам потрібно записати сам цикл for і на цьому все.

Тепер запишемо попередній код, але вже використовуючи конструкцію list comprehension:

one_line = [i for i in range(11)]
print(one_line)

Результат:

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

Як бачимо, код працює згідно з першим шаблоном.

Застосування list comprehension з умовами

Тільки if

Тепер наш минулий шаблон дещо змінився, бо до нього додалася умова if, що фільтруватиме результат. Надалі, якщо ви використовуєте лише if — вам потрібно буде записати конструкцію list comprehension за цим шаблоном.

Ось як виглядає звичайний код:

for i in range(11):
    if i % 2 == 0:
        print(i)

Результат:

0
2
4
6
8
10

Напишемо той самий код за допомогою list comprehension:

one_line = [i for i in range(11) if i % 2 == 0]
print(one_line)

Результати:

[0, 2, 4, 6, 8, 10]

Повна конструкція if-else

Станом на зараз ми розглянули запис умови лише за допомогою ключового слова if, не вказавши else. Проте важливо показати і приклад з використанням повної конструкції if-else.

На цьому моменті варто звернути увагу на третій шаблон, бо використання саме повноцінної конструкції if-else значно змінює порядок елементів у конструкції list comprehension.

Спочатку додамо else у код без list comprehension:

for i in range(11):
    if i % 2 == 0:
        print(i)

    else:
        print("-")

Результат:

0
-
2
-
4
-
6
-
8
-
10

Тепер спробуємо записати повну конструкцію if-else у list comprehension:

one_line = [i if i % 2 == 0 else "-" for i in range(11)]
print(one_line)

Результат:

[0, '-', 2, '-', 4, '-', 6, '-', 8, '-', 10]

Отже, код за третім шаблоном працює абсолютно правильно.

Висновок

У підсумку ми обговорили основні переваги та недоліки list comprehension і навчилися використовувати його практично, пам’ятаючи головні шаблони, за якими необхідно записувати цю конструкцію.

Всім дякую за увагу!