Сжатие списков, также известное как понимание списков, — это мощная функция многих языков программирования, позволяющая создавать новые списки путем применения преобразований к существующим в краткой и выразительной форме. В этой статье мы рассмотрим различные методы сжатия списков на примерах кода, продемонстрировав их эффективность и универсальность.

1. Основное сжатие списка.
   Основной синтаксис сжатия списка состоит из квадратных скобок, в которых заключено выражение, за которым следует конструкция цикла. Давайте рассмотрим пример, в котором мы хотим создать новый список, содержащий квадраты чисел от 1 до 5:

squares = [x  2 for x in range(1, 6)]
print(squares)  # Output: [1, 4, 9, 16, 25]

2. Фильтрация со сжатием списка.
   Сжатие списка также можно использовать для фильтрации элементов на основе определенных условий. Предположим, у нас есть список чисел и мы хотим извлечь только четные числа:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
evens = [x for x in numbers if x % 2 == 0]
print(evens)  # Output: [2, 4, 6, 8, 10]

3. Сжатие вложенных списков.
   В алгоритмах списков можно даже использовать вложенные циклы для создания более сложных структур. Допустим, мы хотим создать список кортежей, представляющих все возможные комбинации чисел из двух отдельных списков:

list1 = [1, 2, 3]
list2 = ['a', 'b', 'c']
combinations = [(x, y) for x in list1 for y in list2]
print(combinations)  # Output: [(1, 'a'), (1, 'b'), (1, 'c'), (2, 'a'), (2, 'b'), (2, 'c'), (3, 'a'), (3, 'b'), (3, 'c')]

4. Сопоставление и изменение элементов.
   Понимание списков также можно использовать для применения функций или изменения элементов во время создания нового списка. Давайте рассмотрим пример, в котором мы хотим преобразовать список строк в верхний регистр:

words = ['hello', 'world', 'python']
uppercased = [word.upper() for word in words]
print(uppercased)  # Output: ['HELLO', 'WORLD', 'PYTHON']

5. Использование условных выражений.
   Условные выражения можно включать в состав списков, чтобы обеспечить большую гибкость. Предположим, мы хотим создать список, содержащий квадраты четных чисел и кубы нечетных чисел:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
result = [x  2 if x % 2 == 0 else x  3 for x in numbers]
print(result)  # Output: [1, 4, 27, 16, 125, 36]

Сжатие списков — это лаконичный и эффективный способ создания новых списков путем применения преобразований и фильтров к существующим. В этой статье мы рассмотрели несколько методов, включая базовое сжатие списков, фильтрацию, вложение, сопоставление и использование условных выражений. Используя возможности сжатия списков, вы можете писать более выразительный и читаемый код, обеспечивая при этом более высокую производительность.