高階特性

切片

L=[1,2,3,4,5]，請取前三個元素

對這種經常取指定索引範圍的操作，用迴圈十分繁瑣，因此，Python提供了切片（Slice）操作符，能大大簡化這種操作。

對應上面的問題，取前3個元素，用一行程式碼就可以完成切片：

print(L[0:3])
[1,2,3]

L[0:3]表示，從索引0開始取，直到索引3為止，但不包括索引3。即索引0，1，2，正好是3個元素。

如果第一個索引是0，還可以省略

類似的，既然Python支援L[-1]取倒數第一個元素，那麼它同樣支援倒數切片,記住倒數第一個元素的索引是-1

前10個數，每兩個取一個：

>>> L[:10:2]
[0, 2, 4, 6, 8]
 

所有數，每5個取一個：

>>> L[::5]
[0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95]



迭代

如果給定一個list或tuple，我們可以通過for迴圈來遍歷這個list或tuple，這種遍歷我們稱為迭代（Iteration）

Python的for迴圈抽象程度要高於C的for迴圈，因為Python的for迴圈不僅可以用在list或tuple上，還可以作用在其他可迭代物件上。

list這種資料型別雖然有下標，但很多其他資料型別是沒有下標的，但是，只要是可迭代物件，無論有無下標，都可以迭代，比如dict就可以迭代：

d={'a':1,'b':2,'c':3}
for key in d:
    print(key)

預設情況下，dict迭代的是key。如果要迭代value，可以用for value in d.values()，如果要同時迭代key和value，可以用for k, v in d.items()。

由於字串也是可迭代物件，因此，也可以作用於for迴圈：

>>> for ch in 'ABC':
...     print(ch)
...
A
B
C

所以，當我們使用for迴圈時，只要作用於一個可迭代物件，for迴圈就可以正常執行，而我們不太關心該物件究竟是list還是其他資料型別。

那麼，如何判斷一個物件是可迭代物件呢？方法是通過collections模組的Iterable型別判斷：

>>> from collections import Iterable
>>> isinstance('abc', Iterable) # str是否可迭代
True
>>> isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可迭代
True
>>> isinstance(123, Iterable) # 整數是否可迭代
False

Python內建的enumerate函式可以把一個list變成索引-元素對，這樣就可以在for迴圈中同時迭代索引和元素本身：

>>> for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']):
...     print(i, value)
...
0 A
1 B
2 C

上面的for迴圈裡，同時引用了兩個變數，在Python裡是很常見的，比如下面的程式碼：

>>> for x, y in [(1, 1), (2, 4), (3, 9)]:
...     print(x, y)
...
1 1
2 4
3 9


列表生成式
列表生成式即List Comprehensions，是Python內建的非常簡單卻強大的可以用來建立list的生成式。

舉個例子，要生成list[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]可以用list(range(1, 11))：

>>> list(range(1, 11))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎麼做？方法一是迴圈：

>>> L = []
>>> for x in range(1, 11):
...    L.append(x * x)
...
>>> L
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

但是迴圈太繁瑣，而列表生成式則可以用一行語句代替迴圈生成上面的list：

>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]


寫列表生成式時，把要生成的元素x * x放到前面，後面跟for迴圈
for迴圈後面還可以加上if判斷，這樣我們就可以篩選出僅偶數的平方

>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]

還可以使用兩層迴圈，可以生成全排列：

>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']
['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']

for迴圈其實可以同時使用兩個甚至多個變數，比如dict的items()可以同時迭代key和value：

>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> for k, v in d.items():
...     print(k, '=', v)
...
y = B
x = A
z = C

因此，列表生成式也可以使用兩個變數來生成list：

>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> [k + '=' + v for k, v in d.items()]
['y=B', 'x=A', 'z=C']

最後把一個list中所有的字串變成小寫：

>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']
>>> [s.lower() for s in L]
['hello', 'world', 'ibm', 'apple']

*   在一個列表生成式中，for前面的if ... else是表示式，而for後面的if是過濾條件，不能帶else