Генерация строки в цикле — Python: Списки

Генерация строк в циклах — задача, часто возникающая на практике. Типичный пример — функция, помогающая генерировать HTML-списки. Она принимает на вход коллекцию элементов и возвращает HTML-список из них:

coll = ['milk', 'butter']

build_HTML_list(coll)
# <ul><li>milk</li><li>butter</li></ul>

Как можно решить эту задачу в лоб:

1. Создать переменную result и записать в нее <ul>.
2. Пройтись циклом по элементам коллекции и дописать в результирующую строку очередной элемент <li>.
3. Добавить в конце </ul> и вернуть result из функции.

def build_HTML_list(coll):
  result = '<ul>'
  for item in coll:
    result = f'{result}<li>{item}</li>'
    # либо так: result += '<li>{item}</li>'
  result = f'{result}</ul>'

  return result

coll = ['milk', 'butter']

print(build_HTML_list(coll))
# => <ul><li>milk</li><li>butter</li></ul>

Такой способ вполне рабочий, но для большинства языков программирования максимально неэффективный. Дело в том, что конкатенация и интерполяция порождают новую строчку вместо старой. Подобная ситуация повторяется на каждой итерации. Причем строка становится все больше и больше. Копирование строк приводит к серьезному расходу памяти и может влиять на производительность. Конечно, для большинства приложений данная проблема неактуальна из-за малого объема прогоняемых данных, но более эффективный подход не сложнее в реализации и обладает рядом плюсов. Поэтому стоит сразу приучить себя работать правильно.

Правильно, в случае с динамическими языками – формировать список, который затем с помощью метода join() можно превратить в строку:

def build_HTML_list(coll):
  parts = []
  for item in coll:
    parts.append(f'<li>{item}</li>')

  # Метод join объединяет элементы списка в строку
  # В качестве разделителя между значениями
  # используется значение строки
  inner_value = ''.join(parts)
  result = f'<ul>{inner_value}</ul>'
  return result

Размер кода практически не изменился, но способ формирования результата стал другим. Вместо строки, сначала собирается список, который затем превращается в строку с помощью метода .join(). У такого подхода есть и дополнительные плюсы:

• Такой код проще отлаживать. Данные, представленные списком, легче вычленять визуально и программно.
• Список — это структура, с ним можно производить дополнительные манипуляции. С готовой строкой уже ничего особо не сделать.

Регулируя разделитель, строки можно объединять разными способами. Например, через запятую с пробелом:

parts = ['python', 'PHP', 'Python']
output = ', '.join(parts)

print(output) # => python, PHP, Python

Если каждое слово надо вывести на новой строчке, то в качестве разделителя используем символ перевода строки '\n':

parts = ['python', 'PHP', 'Python']

# Теперь каждое слово будет начинаться с новой строки
output = '\n'.join(parts)

print(output)
# => python
# => PHP
# => Python

Последний пример особенно важен. Новички часто допускают ошибку и добавляют перевод строки в момент формирования списка, а не в join(). Посмотрите на пример с нашей функцией build_HTML_list().

Правильно:

def build_HTML_list(coll):
  parts = []
  for item in coll:
    parts.append(f'<li>{item}</li>')
  inner_value = '\n'.join(parts) # перевод строки
  result = f'<ul>{inner_value}</ul>'
  return result

coll = ['milk', 'butter']

build_HTML_list(coll)
print # => <ul><li>milk</li>
print # => <li>butter</li></ul>

Неправильно:

def build_HTML_list(coll):
  parts = []
  for item in coll:
    parts.append(f'\n<li>{item}</li>')
  inner_value = ''.join(parts) # разделителя нет
  result = f'<ul>{inner_value}</ul>'
  return result

coll = ['milk', 'butter']

build_HTML_list(coll)
print # => <ul>
print # => <li>milk</li>
print # => <li>butter</li></ul>

Дополнительные материалы

1. Джоэль Спольски. Назад к основам (английская версия)

---

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты

Об обучении на Хекслете

• Статья «Как учиться и справляться с негативными мыслями»
• Статья «Ловушки обучения»
• Статья «Сложные простые задачи по программированию»
• Вебинар «Как самостоятельно учиться»