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Python 列表推导式与生成器表达式区别面试题详解

冷炫風刃

冷炫風刃

发布时间:2026-02-26 19:03:09

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来源于php中文网

原创

列表推导式生成完整列表并占用大量内存,生成器表达式返回惰性求值的生成器对象、内存占用极小;列表可多次遍历和索引,生成器仅单次使用且不支持索引或len;语法上[]为列表、()为生成器;大数据单次遍历选生成器,需随机访问或复用选列表。

python 列表推导式与生成器表达式区别面试题详解

列表推导式生成的是实际存储所有元素的列表,而生成器表达式返回的是惰性求值的生成器对象,只在需要时逐个产出元素,内存占用极小。

内存使用差异明显

列表推导式会一次性计算全部结果并存入内存;生成器表达式不立即计算,只保存逻辑,每次调用 next() 或进入循环时才算一个值。

  • 例如:[x**2 for x in range(1000000)] 立即分配约 8MB 内存(Python 3.9+)
  • (x**2 for x in range(1000000)) 仅创建一个几十字节的对象

可迭代性与重复使用限制

列表是可多次遍历的容器;生成器是一次性使用的迭代器,遍历完即耗尽。

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  • 列表可反复用于 for 循环、索引(lst[0])、切片(lst[:3]
  • 生成器只能遍历一次,再次遍历时为空,也不支持索引或长度查询(len(gen) 报错)
  • 若需多次使用,可转为列表:list(gen),但会失去内存优势

语法与括号是关键识别点

两者写法高度相似,区别仅在于外层括号:方括号 [] 是列表推导式,圆括号 () 是生成器表达式。

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  • 正确:[x for x in data if x > 0](列表) vs (x for x in data if x > 0)(生成器)
  • 错误:(x for x in data) 写成 [x for x in data) 会语法报错
  • 注意:函数调用中可省略外层括号,如 sum(x**2 for x in range(10)) 是合法生成器表达式

适用场景选择建议

优先用生成器表达式处理大数据流或只需单次遍历的场景;用列表推导式当需要随机访问、修改、复用或调试查看全部内容时。

  • 适合生成器:文件逐行处理、API 分页拉取、实时日志过滤
  • 适合列表:构建配置项、缓存中间结果、单元测试断言预期值
  • 调试时可临时改用列表推导式,方便打印或检查内容

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