Compreensões e geradores

Compreensões

[expressao for x in xs if condicao] percorre, filtra e transforma os valores aceites, construindo uma lista nova.

xs = [-2, 0, 3, 4]
print([x * x for x in xs if x > 0])  # [9, 16]
print(["par" if x % 2 == 0 else "ímpar" for x in range(4)])
# ['par', 'ímpar', 'par', 'ímpar']

• O if final filtra entradas; a if condicao else b escolhe um resultado por entrada e não reduz o número de posições.
• Os for seguem a ordem dos ciclos: [x for linha in matriz for x in linha] percorre cada linha e os seus valores. Aplana apenas um nível.
• {expressao for x in xs} cria um conjunto sem repetidos; {chave: valor for x in xs} cria um dicionário, conservando o último valor para cada chave repetida.
• Criar uma lista exterior nova não impede efeitos: [linha.append(9) for linha in xs] altera as linhas e produz valores None. Usa um ciclo para efeitos; uma compreensão para calcular resultados.

Pares e intervalos

• for i in range(n) seguido de for j in range(i + 1, n) visita cada par de posições uma vez, sem pares de uma posição consigo própria.
• Reservas semiabertas $[a,b[$ e $[c,d[$, com a < b e c < d, conflituam quando max(a, c) < min(b, d). Se apenas se tocam no extremo, não há conflito. Intervalos fechados exigem outra condição.

Iteráveis e iteradores

• Um iterável permite obter um percurso; listas e strings são exemplos.
• Um iterador conserva a posição desse percurso: iter(xs) cria-o, next(it) pede o próximo valor.
• Ao esgotar, lança StopIteration, que for trata para terminar.
• Uma lista permite novos percursos; um iterador esgotado não reinicia. map, filter e geradores consomem-se desta forma.

Geradores e yield

Uma expressão (expressao for x in xs) cria um gerador, que produz os resultados a pedido em vez de guardar logo uma lista.

def contagem(n):
    while n > 0:
        yield n
        n -= 1

g = contagem(3)
print(next(g))
print(list(g))
print(list(g))

A saída é 3, [2, 1] e [].

• Chamar contagem(3) cria o gerador; o corpo começa no primeiro pedido.
• yield entrega um valor e suspende, conservando nomes e ponto de execução; o pedido seguinte retoma com n -= 1.
• return termina, sem produzir outro valor.

Para gerar intervalos inteiros inclusivos:

1. Percorre cada (inicio, fim) com range(inicio, fim + 1) e usa yield valor.
2. Exige inicio <= fim; conserva a ordem e as repetições da entrada.
3. Uma lista de intervalos vazia não produz valores; um intervalo de um só valor produz-o uma vez.

Lista ou gerador

sum(x * x for x in range(4)) dá 14.

• Se guardares esse gerador, a segunda soma dá zero porque já foi consumido; criar outro repete o cálculo.
• Produção adiada pode reduzir memória, mas não elimina o trabalho de transformar todos os valores consumidos.