Python列表生成器详解：掌握生成器表达式和列表推导，写出优雅高效的代码

# 1. Python列表生成器概述

Python列表生成器是一种强大的工具，用于创建列表。它提供了一种简洁且高效的方式来生成一系列元素，而无需使用显式循环。列表生成器有两种主要类型：生成器表达式和列表推导。

生成器表达式使用圆括号 `()`，而列表推导使用方括号 `[]`。生成器表达式返回一个生成器对象，它是一个惰性求值的迭代器。列表推导返回一个列表，它是一个立即求值的集合。

# 2. 生成器表达式的语法和用法

### 2.1 生成器表达式的基本语法

#### 2.1.1 生成器表达式的结构

生成器表达式是一种简洁的语法，用于创建生成器对象。其基本语法如下：

(expression for item in iterable if condition)

其中：

- `expression`：要生成的元素。
- `item`：迭代器中的元素。
- `iterable`：要遍历的序列。
- `condition`：可选的过滤条件，仅生成满足条件的元素。

#### 2.1.2 生成器表达式的元素

生成器表达式由以下元素组成：

- **圆括号**：将生成器表达式括起来。
- **表达式**：指定要生成的元素。
- **for 子句**：指定要遍历的序列。
- **if 子句**：可选，指定过滤条件。

### 2.2 生成器表达式的进阶用法

#### 2.2.1 过滤条件和映射

生成器表达式可以使用 `if` 子句来过滤元素，并使用映射操作来修改元素。例如：

# 过滤出偶数
even_numbers = (num for num in range(10) if num % 2 == 0)

# 将每个元素乘以 2
doubled_numbers = (num * 2 for num in range(10))

#### 2.2.2 嵌套生成器表达式

生成器表达式可以嵌套使用，以创建更复杂的生成器。例如：

# 创建一个包含每个数字的平方和立方的元组的生成器
squared_and_cubed = ((num, num**2, num**3) for num in range(10))

**代码块：**

# 过滤出偶数
even_numbers = (num for num in range(10) if num % 2 == 0)

# 打印偶数列表
print(list(even_numbers))

**逻辑分析：**

这段代码使用生成器表达式创建了一个包含偶数的生成器。`for` 子句遍历范围 `range(10)` 中的