3.8 List Comprehensions

In Python zijn list comprehensions een krachtige en elegante manier om lijsten te maken en te manipuleren. Ze maken je code korter, leesbaarder en vaak efficiënter. Stel je voor dat je in één regel een lijst kunt maken die normaal meerdere regels en een for-lus zou vereisen. Dat is precies wat een list comprehension doet! 🎉

Wat is een list comprehension? #

Een list comprehension is een compacte manier om een nieuwe lijst te maken door elementen te transformeren of te filteren uit een bestaande iteratie, zoals een lijst of een reeks getallen.

De basisvorm ziet er zo uit:

[uitdrukking for item in iterable if conditie]

• uitdrukking: Wat je wilt toevoegen aan de lijst.
• for item in iterable: De iteratie, zoals een lijst of range.
• if conditie(optioneel): Een filter om alleen bepaalde items toe te voegen.

Voordelen van list comprehensions #

1. Compact en leesbaar: Minder code betekent minder kans op fouten.
2. Efficiënt: Vaak sneller dan traditionele for-lussen, omdat ze direct in C zijn geïmplementeerd.
3. Flexibel: Geschikt voor zowel eenvoudige als complexe bewerkingen.

Voorbeeld (vergelijking): Met een for-lus:

resultaat = []
for x in range(10):
    resultaat.append(x**2)
print(resultaat)  
# [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

Met een list comprehension:

resultaat = [x**2 for x in range(10)]
print(resultaat)  
# [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

Praktische voorbeelden #

1. Vierkantsgetallen genereren #

Doel: Maak een lijst met de kwadraten van getallen van 0 tot 9.

Met een list comprehension:

kwadraten = [x**2 for x in range(10)]
print(kwadraten)  
# [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

2. Filteren met een conditie #

Doel: Maak een lijst met alleen de even getallen van 0 tot 9.

Met een list comprehension:

even_getallen = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]
print(even_getallen)  
# [0, 2, 4, 6, 8]

3. Strings manipuleren #

Doel: Zet alle woorden in een lijst om naar hoofdletters.

Met een list comprehension:

woorden = ["hallo", "wereld", "python"]
hoofdletters = [woord.upper() for woord in woorden]
print(hoofdletters)  # ['HALLO', 'WERELD', 'PYTHON']

Nestelen van list comprehensions #

List comprehensions kunnen ook worden genest. Dit betekent dat je een lijst binnen een lijst kunt genereren. Dit is handig voor het werken met matrices of andere geneste structuren.

1. Een geneste lijst maken #

Doel: Maak een 3×3 matrix gevuld met nullen.

Met een geneste list comprehension:

matrix = [[0 for _ in range(3)] for _ in range(3)]
print(matrix)  # [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

• De buitenste comprehension maakt de rijen.
• De binnenste comprehension maakt de kolommen.

2. Flatten van een geneste lijst #

Doel: Maak een enkele lijst van een geneste lijst.

Met een geneste list comprehension:

genest = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
vlak = [item for sublijst in genest for item in sublijst]
print(vlak)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

3. Condities toevoegen in geneste list comprehensions #

Doel: Maak een lijst van paren (x, y) waarbij beide getallen even zijn.

Met een geneste list comprehension:

paren = [(x, y) for x in range(5) for y in range(5) if x % 2 == 0 and y % 2 == 0]
print(paren)  
# [(0, 0), (0, 2), (0, 4), 
# (2, 0), (2, 2), (2, 4), 
# (4, 0), (4, 2), (4, 4)]

Veelvoorkomende fouten en tips #

1. Te complexe list comprehensions vermijden:
   Als een list comprehension te lang wordt, kan het lastig worden om te lezen. Overweeg in dat geval een normale for-lus.
2. Geen onveranderlijke structuren gebruiken:
   List comprehensions zijn bedoeld voor lijsten. Gebruik ze niet voor immutable types zoals tuples. (Gebruik in dat geval generator expressions.)
3. Controleer de leesbaarheid:
   Hoewel compactheid aantrekkelijk is, moet je ervoor zorgen dat de code nog steeds begrijpelijk is.

Waarom list comprehensions gebruiken? #

1. Ze zijn krachtig en compact.
   Een simpele syntax maakt complexe bewerkingen in één regel mogelijk.
2. Ze verbeteren de leesbaarheid.
   Een goed geschreven list comprehension is intuïtief en duidelijk.
3. Ze zijn vaak efficiënter.
   Omdat ze direct door Python worden uitgevoerd, kunnen ze sneller zijn dan traditionele for-lussen.

Samenvatting #

List comprehensions zijn een van de meest elegante en krachtige functies in Python. Ze stellen je in staat om lijsten te maken en te manipuleren met minimale code, terwijl ze toch efficiënt blijven. Of je nu vierkantsgetallen wilt genereren, een geneste lijst wilt verwerken, of gegevens wilt filteren, list comprehensions bieden een flexibele en leesbare oplossing.

Probeer de voorbeelden en experimenteer met je eigen ideeën. Je zult versteld staan hoe list comprehensions je programmeren eenvoudiger maken! 🚀🎉