字典推导式是Python中一种简洁高效的创建字典的方式，它允许我们通过一行代码快速生成符合特定规则的字典。如果你熟悉列表推导式，那么字典推导式的理解会非常轻松，因为它们的语法结构类似，只是生成的是键值对而非单个元素。
1. 为什么需要字典推导式？¶
在介绍推导式之前，我们先回顾一下传统的字典创建方式。比如，要生成一个包含1到5的平方的字典：
# 传统方法：初始化空字典，循环赋值
squares = {}
for num in range(1, 6):
squares[num] = num **2
print(squares) # 输出：{1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}
这种方法需要几行代码，如果数据量很大或规则复杂，会显得繁琐。而字典推导式可以将这个过程压缩成一行，让代码更简洁。
2. 字典推导式的基本语法¶
字典推导式的核心结构是：
{键表达式: 值表达式 for 变量 in 可迭代对象 [if 条件表达式]}
- 键表达式：生成字典的“键”，可以是变量、函数调用或运算结果。
- 值表达式：生成字典的“值”，同样可以是变量、函数调用或运算结果。
- 可迭代对象：如列表、元组、range等可以循环的对象。
- if条件表达式（可选）：用于过滤需要保留的元素，不满足条件的会被排除。
3. 从简单例子开始学¶
例子1：生成简单键值对¶
假设我们有一个列表['a', 'b', 'c']，想生成一个键为列表元素、值为0的字典：
keys = ['a', 'b', 'c']
result = {key: 0 for key in keys}
print(result) # 输出：{'a': 0, 'b': 0, 'c': 0}
这里，key是循环变量，key: 0是键值对的表达式，遍历列表keys生成每个键值对。
例子2：值为计算结果¶
如果值需要是键的平方（如1:1，2:4），只需修改值表达式：
numbers = [1, 2, 3, 4]
squares = {num: num** 2 for num in numbers}
print(squares) # 输出：{1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}
这里num **2就是值的计算，生成每个数字的平方作为值。
例子3：带条件过滤¶
如果只想保留满足条件的键值对，比如只保留偶数的键：
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_squares = {num: num** 2 for num in numbers if num % 2 == 0}
print(even_squares) # 输出：{2: 4, 4: 16, 6: 36}
条件if num % 2 == 0会过滤掉奇数，只保留偶数的键值对。
4. 进阶：从其他可迭代对象生成字典¶
字典推导式不仅可以从列表生成，还可以从元组、range等可迭代对象生成。例如：
# 从元组生成字典
items = (('name', 'Alice'), ('age', 25), ('city', 'Beijing'))
person = {k: v for k, v in items}
print(person) # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'Beijing'}
# 从range生成字典（键是1-5，值是键的立方）
cubes = {num: num **3 for num in range(1, 6)}
print(cubes) # 输出：{1: 1, 2: 8, 3: 27, 4: 64, 5: 125}
5. 注意：区分不同推导式¶
初学者常混淆三种推导式：
- 列表推导式：[表达式 for 变量 in 可迭代对象]（结果是列表）
- 字典推导式：{键: 值 for 变量 in 可迭代对象}（结果是字典）
- 集合推导式：{表达式 for 变量 in 可迭代对象}（结果是集合，无重复元素）
例如：
# 列表推导式
print([num for num in range(1, 4)]) # [1, 2, 3]
# 字典推导式
print({num: num**2 for num in range(1, 4)}) # {1: 1, 2: 4, 3: 9}
# 集合推导式
print({num**2 for num in range(1, 4)}) # {1, 4, 9}
6. 总结：字典推导式的优势¶
- 简洁性：一行代码完成复杂逻辑，避免重复的循环和赋值。
- 可读性：直接表达“键值对生成规则”，比传统循环更直观。
- 效率：内部优化，比手动循环更高效（尤其数据量大时）。
字典推导式是Python中处理字典生成的利器，掌握它能让你的代码更简洁、更专业。建议初学者多练习从简单列表生成字典，再逐步尝试带条件过滤和复杂表达式的场景，很快就能熟练运用啦！