Python - 单行嵌套for循环

Question

以下是该代码的Python单行等效代码：

l=[]
for i in range(3,5) :
    if i==3:
        for j in range(0,2):
            if i%2:
                l.append(i*j)
            else:
                l.append(i+j)
    else:
        l.append(i)
print(l)

我尝试使用单行嵌套循环，但只有一个条件，像这样：

print([i*j if i%2 else i+j for i in range(3,5) for j in range(0,2)])

注意：我想学习如何在两个循环中使用单行等效嵌套循环和if else条件。如果不可能，请说明原因！ 提前感谢 :)

- Trifrost master

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大多数代码不应该达到这种复杂程度。但如果确实需要这样做，最好像您所做的那样编写代码，以保持其功能性和可读性。列表推导（这是它们的实际名称）更适合于较简单的循环和条件语句。 - N Chauhan

我们中的一些人来自那些这种做法很自然的语言。我实际上喜欢这个问题。Python确实使嵌套比它本应该的更加困难。 - WestCoastProjects

我同意，这很有趣，但我一定要打开我的解释器开始尝试，以达到语法完美的效果。 - N Chauhan

三层嵌套是相当常规的，但 Python 并不把这视为优先事项（使用 for 推导可能只会使代码更加混乱）。 - matanster

Answer 1

你可以将内部部分转换为列表序列：

[[i * j if i % 2 else i + j for j in range(2)] if i == 3 else [i] for i in range(3,5)]

在一般情况下，展开一个二维可迭代对象很容易：

[e for row in iterable for e in row]

结合两者：

[e for row in [[i * j if i % 2 else i + j for j in range(2)] if i == 3 else [i] for i in range(3,5)] for e in row]

您可以通过使用生成器来避免存储中间列表：

[e for row in ((i * j if i % 2 else i + j for j in range(2)) if i == 3 else [i] for i in range(3,5)) for e in row]

- Mad Physicist

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这很棒，但它是否规避了其他答案中人们提出的问题？（即：性能比等效的for循环差，而且非常难以阅读）（我会说它很难阅读，但看起来不像其他答案那样令人困扰） - bittahProfessional

@bittahProfessional。我不确定性能如何，但公平起见，问题可以重新表述为“如何使这段代码更糟糕”。如果您有一个良好的工作for循环，不是简单地遵循理解模式，请不要改变它。 - Mad Physicist

Answer 2

我想到的是为每个生成一个序列，然后使用包含式将它们展平成一个列表：

[x for y in ((i*j if i%2 else i+j for j in range(0, 2)) if i == 3 else (i,) for i in range(3, 5)) for x in y]
# [0, 3, 4]

很明显，这种方式比嵌套的版本更加复杂和难以阅读，并且性能可能更差。

- Patrick Haugh

Answer 3

这是一个可怕的丑陋物，它可以这样做：

[x for i in range(3,5) for x in ([i*j if i%2 else i+j for j in range(2)] if i==3 else (i,))]

我正在努力使这篇文章易读：

In [12]: result = [
    ...:     x
    ...:     for i in range(3, 5)
    ...:     for x in ((i*j if i%2 else i+j for j in range(2))
    ...:               if i ==3 else (i,))
    ...: ]

In [13]: print(result)
[0, 3, 4]

正如评论中指出的那样，你的循环不应该变得这么复杂。你应该在这里使用函数来使你的代码更易读。它也会使列表推导的使用更加灵活。你的目标不应该是“保持一行”，而应该是“保持我的代码可读、可维护、简单和诚实”。这个列表推导没有任何一个优点。

请注意，我并不希望这样做能够表现得更好。它需要创建额外的匿名容器或生成器/列表推导（需要在引擎盖下创建和调用函数对象）。

你编写代码的目标不应该是“如何学习编写越来越复杂的列表推导”，而应该是“如何编写和组织我的代码，以便我可以利用直观和可读的列表推导”。

- juanpa.arrivillaga

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这难道不会增加循环次数，从而增加代码的时间复杂度吗？ 是的，我明白可读性应该是首要考虑因素，但我也想学习如何在两个循环中使用带有if-else块的列表推导式。 我的意思是出于好奇，想知道if语句将放置在哪里。 - Trifrost master

@Trifrostmaster "这样做是否增加了循环次数，从而增加了代码的时间复杂度？" 不是的，增加循环并不意味着增加复杂度。这只是一个经验法则，而不是逻辑推论。时间复杂度是等价的，（尽管我认为实际运行时间会更倾向于for循环版本而不是滥用列表推导式）。 - juanpa.arrivillaga

@Trifrostmaster 嗯，从学术角度来看这是没问题的，但在生产代码中你绝不能使用。这就是我想要明确的，因为我有责任感，知道这些问题经常被那些试图编写生产代码的人所查看。这种做法在一个合适的代码审查中会让你受到强烈谴责。 - juanpa.arrivillaga

Answer 4

我建议您尝试以下方式：

[(i*j if i % 2 and i==3
  else i+j if i==3
  else i)
 for j in range(0, 2)
 for i in range(3, 5)]

嵌套列表推导式的语法可能会变得非常混乱。这是输出结果：

[0, 4, 3, 4]

我猜你可以将这个变成一个集合来去重：

result = list(set(result))
# where result is the list above 

[0, 3, 4]

- N Chauhan

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将其转换为集合，然后再转回列表可以解决问题，但这种方法并不可靠。 - N Chauhan

Answer 5

这是我想出来的代码： print(list(set([i*j if i % 2 else i+j if i==3 else i for i in range(3, 5) for j in range(0, 2)])))

- Trifrost master