面试题：Python列表推导式与生成器之基础应用

Question

请用列表推导式生成一个包含1到10中所有偶数的列表。再用生成器表达式生成一个可迭代对象，其元素为1到10中所有奇数的平方。请分别写出代码，并解释列表推导式和生成器表达式在语法和性能上的主要区别。

Answer 1

1. 使用列表推导式生成包含1到10中所有偶数的列表：

even_numbers = [num for num in range(1, 11) if num % 2 == 0]

解释：列表推导式的语法是在一对方括号[]内，先写要生成的元素表达式num，然后使用for循环遍历range(1, 11)，再通过if条件num % 2 == 0筛选出偶数。列表推导式会立即生成整个列表并占用内存。

2. 使用生成器表达式生成一个可迭代对象，其元素为1到10中所有奇数的平方：

odd_squares_generator = (num ** 2 for num in range(1, 11) if num % 2 != 0)

解释：生成器表达式的语法是在一对圆括号()内，先写要生成的元素表达式num ** 2，然后使用for循环遍历range(1, 11)，再通过if条件num % 2 != 0筛选出奇数。生成器表达式不会立即生成所有元素，而是按需生成，只有在迭代时才产生值，因此更节省内存，性能上对于大数据量更有优势。

语法区别

• 列表推导式：使用方括号[]。
• 生成器表达式：使用圆括号()。

性能区别

• 列表推导式：会立即生成整个列表，占用较多内存，适用于数据量较小且需要快速访问所有元素的场景。
• 生成器表达式：按需生成元素，在迭代过程中逐步产生值，节省内存，适用于数据量较大，不需要一次性处理所有数据的场景。