1. 切片(Slice)

從list, tuple或string中擷取一段出來。
[i : j : k]表示在列表中i <= index < j的開區間中以步長為k取出部分元素，步長預設為1，如果k < 0，表示逆序切片。

L = list(range(100))
#取出L[0], L[1], L[2]
L[0:3]

2. 迭代

不使用下標，遍歷任何可迭代物件。如list, tuple, dict, string.

#迭代dict型別
#預設對key迭代
for key in d:
    print(key)
#迭代value
for value in d.values():
    print(value)
#同時迭代key, value
 

for key, value in d.items():
    print(key, value)

判斷一個物件是否可迭代，通過collections模組的Iterable型別判斷。

from collections import Iterable
#判斷物件是否可迭代，返回True或False
isinstance(obj, Iterable)

如果使用下標迴圈，函式enumerate()可以把list變為索引-元素對，可以在for迴圈中迭代索引和元素。

L = 'abcdefg'
for i, value in enumerate(L):
    print(i, value)
 

3. 列表生成式(List Comprehensions)

用來建立list的生成式。
元素在前，用for語句生成。可以加上if判斷，還可以雙層迴圈。

#for語句，生成結果[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
[x * x for x in range(1, 11)]
#if語句，僅保留偶數的平方，生成結果[4, 16, 36, 64, 100]
[x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
#雙層迴圈，生成全排列，生成結果['aX', 'aY', 'aZ', 'bX', 'bY', 'bZ', 'cX', 'cY', 'cZ']
 

[m + n for m in 'abc' for n in 'XYZ']
#三層迴圈，全排列，結果['aX1', 'aX2', 'aY1', 'aY2', 'bX1', 'bX2', 'bY1', 'bY2']
[m + n + q for m in 'ab' for n in 'XY' for q in '12']

列出當前目錄下的所有檔案和目錄名。
os.listdir()可以列出檔案和目錄。

#匯入os模組
import os
dirs = [dir for dir in os.listdir('.')]
print(dirs)

把list中所有字串變為小寫。

L = ['A', 'b', 'C', 'D']
print([e.lower() for e in L])
print(L)

輸出結果為：

['a', 'b', 'c', 'd']
['A', 'b', 'C', 'D']

列表生成式新生成一個列表，並不改變原列表的值。
如果list中既包含字串，又包含整數，由於非字串型別沒有lower()方法，所以列表生成式會報錯，可以在if語句中用isinstance()函式判斷元素是否為字元型別，再轉為小寫。

L = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None]
[s.lower() for s in L if isinstance(s, str)]
#結果為['hello', 'world', 'apple']

4. 生成器(generator)

生成器不必建立完整list，可以邊迴圈邊計算出要使用的list元素，節省了大量的空間。
把列表生成式的[]改為(),就可以建立一個generator。
可以直接打印出list的每個元素，generator的通過next()獲得下一個返回值。
generator儲存的是演算法，每次呼叫next(g)，就計算出g的下一個元素的值，直到計算到最後一個元素，沒有更多的元素時，丟擲StopIteration的錯誤。
generator是可迭代物件，可以使用for迴圈列印，使用for迴圈迭代，不用擔心沒有元素可列印時出現StopIteration錯誤。。

l = [2 * x for x in range(1, 6)]
g = (2 * x for x in range(1, 6))
print(l)
#直接列印generator會報錯
print(g)
print(next(g))
# print(next(g))
print('for')
#for迴圈接著當前已經列印過的元素列印
for n in g:
    print(n)

結果如下：

[2, 4, 6, 8, 10]
<generator object <genexpr> at 0x01D81C10>
2
for
4
6
8
10

如果一個函式定義中包含yield關鍵字，那麼這個函式就不再是一個普通函式，而是一個generator，yield語句代替print語句。
例如，列印斐波那契數列的前n個數

#列印斐波那契數列的前n個數
def fib(max):
    n, a, b, = 0, 0, 1
    while n < max:
        yield(b)
        a, b = b, a+b
        n = n + 1
    return 'done'

f = fib(5)
#可以使用for語句列印f中的所有元素
# for num in f:
#   print(num)
print(next(f))
print(next(f))
print(next(f))

每次呼叫next()函式，相當於函式fib()執行到yield語句，並列印結果，呼叫下一個next時，從上次的yield處繼續執行，遇到return語句或執行到最後一行語句時，結束generator。結果為：

1
1
2

但是用for迴圈呼叫generator時，拿不到generator的return語句的返回值。如果想要拿到返回值，必須捕獲StopIteration錯誤，返回值包含在StopIteration的value中.
再例如，列印楊輝三角的前n行：

def triangles():
    prel = []
    while True:
        newl = []
        a = 0
        for b in prel:
            newl.append(a+b)
            a = b
        newl.append(1)
        prel = newl
        yield(newl)
#列印楊輝三角的前10行
n = 0
for t in triangles():
    print(t)
    n = n + 1
    if n == 10:
        break

結果如下：

[1]
[1, 1]
[1, 2, 1]
[1, 3, 3, 1]
[1, 4, 6, 4, 1]
[1, 5, 10, 10, 5, 1]
[1, 6, 15, 20, 15, 6, 1]
[1, 7, 21, 35, 35, 21, 7, 1]
[1, 8, 28, 56, 70, 56, 28, 8, 1]
[1, 9, 36, 84, 126, 126, 84, 36, 9, 1]

5. 迭代器

可以直接作用於for迴圈的物件統稱為可迭代物件：Iterable。
可迭代的資料型別包括集合資料型別（如list、tuple、dict、set、str等）和生成器。
凡是可作用於for迴圈的物件都是Iterable型別；
凡是可作用於next()函式的物件都是Iterator型別，它們表示一個惰性計算的序列，只有在需要返回下一個資料是才會計算。
Iterator可以表示無限大的資料流，但list不可以。
集合資料型別如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator，不過可以通過iter()函式獲得一個Iterator物件。

from collections import Iterable
from collections import Iterator
L = [1, 2, 3]
G = (x for x in range(1, 4))
#list是可迭代物件但不是迭代器
print(isinstance(L, Iterable))  #True
print(isinstance(L, Iterator))  #False    
#生成器既是可迭代物件又是迭代器
print(isinstance(G, Iterable))  #True
print(isinstance(G, Iterator))  #True
#iter()函式將可迭代物件轉換為迭代器
L1 = iter(L)
print(isinstance(L, Iterator))  #False
print(isinstance(L1, Iterator)) #True