Lista składana

Lista składana lub wyrażenie listowe (ang. list comprehension) – konstrukcja dostępna w niektórych językach programowania (np. Python) umożliwiająca tworzenie nowej listy na podstawie istniejącej sekwencji. Pozwala na zwięzły zapis złożonych operacji na listach, łącząc w jednej linii kodu tworzenie listy, pętlę i instrukcję warunkową^[1][2][3][4].

Ogólna struktura listy składanej to^[2]:

lista = [wyrażenie for wyraz in sekwencja if warunek]

Instrukcja warunkowa jest opcjonalna, więc lista składana może mieć również postać^[5]:

lista = [wyrażenie for element in kolekcja]

Składnia ta nawiązuje do matematycznej notacji (w języku angielskim określanej jako set-builder notation lub set comprehension), za pomocą której można definiować zbiór^[5]. Zgodnie z tą notacją, z definicji zbioru ${\displaystyle \{x\in X:\phi (x)\}}$ wynika, że element ${\displaystyle x\in X}$ należy do zbioru wtedy i tylko wtedy, gdy spełnia funkcję zdaniową ${\displaystyle \phi (x)}$^[6]. Przykładowo, zapis ${\displaystyle \{n\in \mathbb {N} :n\leq 3\}}$ oznacza zbiór liczb naturalnych mniejszych bądź równych 3^[7].

Przykład zastosowania listy składanej w języku Python to:

l = [2 * n for n in (0, 1, 2) if n > 0]

Powyższa linia kodu tworzy listę na podstawie krotki (0, 1, 2) wybierając z niej elementy większe od zera i mnożąc je przez 2. Po wykonaniu tej linii kodu zmienna l zawiera listę dwuelementową [2, 4]^[5]. Aby uzyskać taki sam wynik za pomocą klasycznej pętli należałoby użyć następującego fragmentu kodu:

l = []
for n in (0, 1, 2):
    if n > 0:
        l.append(2 * n)

W języku Python analogiczną konstrukcję można stosować także do tworzenia słowników i zbiorów^[1]. Przykładowo, następujący fragment kodu tworzy słownik, w którym kluczami są liczby naturalne od 1 do 5, a wartościami kwadraty tych liczb^[8]:

s = {x: x ** 2 for x in [1, 2, 3, 4, 5]}