Python 列表推导与 .NET LINQ

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提问于 2025-04-16 05:25

下面这段简单的LINQ代码

string[] words = { "hello", "wonderful", "linq", "beautiful", "world" };

// Get only short words
var shortWords =
  from word in words
  where word.Length <= 5
  select word;

// Print each word out
shortWords.Dump();

可以用Python的列表推导式来转换，像这样。

words = ["hello", "wonderful", "linq", "beautiful", "world"]
shortWords = [x for x in words if len(x) <=5]
print shortWords

LINQ是不是只是实现列表推导式的另一种方式？
有哪些例子是LINQ可以做到，但列表推导式做不到的呢？

列表推导式 LINQ 代码转换数据查询编程范式

4 个回答

通过使用asq这个Python包，你可以轻松地在Python中完成大部分在C#中使用LINQ-for-objects能做的事情。使用asq后，你的Python示例代码变成了：

from asq.initiators import query
words = ["hello", "wonderful", "linq", "beautiful", "world"]
shortWords = query(words).where(lambda x: len(x) <= 5)

回答于 2025-04-16 由 Python大师

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好吧，你需要区分一些不同的东西：

LINQ标准查询操作符
C#中的LINQ查询表达式
VB中的LINQ查询表达式

C#在查询表达式方面支持的功能没有VB那么多，但它支持的内容有：

投影（select x.foo）
过滤（where x.bar > 5）
连接（x join y on x.foo equals y.bar）
分组连接（x join y on x.foo equals y.bar into g）
分组（group x.foo by x.bar）
排序（orderby x.foo ascending, y.bar descending）
中间变量（let tmp = x.foo）
扁平化（from x in y from z in x）

我不知道这些功能在Python的列表推导式中有多少是直接支持的。

需要注意的是，虽然LINQ to Objects处理的是委托，但其他查询提供者（比如LINQ to SQL）可以处理表达式树，这些树描述了查询，而不仅仅是提供可执行的委托。这使得查询可以被转换成SQL（或其他查询语言）——不过，我不确定Python是否支持这种功能。不过，这确实是LINQ的一个重要部分。

回答于 2025-04-16 由 Python大师

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(警告：接下来是个大长篇。第一部分到第一条横线的内容可以算作简要概述，应该还不错)

我不确定自己是否算得上Python高手……但我对Python中的迭代有一定了解，所以我们来试试吧 :)

首先：据我所知，LINQ查询是懒执行的——如果是这样的话，生成器表达式在Python中更接近这个概念（无论如何，列表、字典和集合推导本质上就是将生成器表达式传递给列表、字典或集合构造函数！）。

另外，还有一个概念上的区别：LINQ是用来查询数据结构的，正如名字所示。列表、字典和集合推导是这种查询的应用（例如，过滤和投影列表中的项目）。所以它们实际上不够通用（正如我们将看到的，很多LINQ内置的功能在这些推导中并不存在）。同样，生成器表达式是一种在本地创建一次性前向迭代器的方法（我喜欢把它看作是生成器函数的lambda，只是没有那么丑、那么长的关键字 ;)），而不是描述复杂查询的方式。它们有重叠，但并不相同。如果你想在Python中使用LINQ的所有功能，你需要写一个完整的生成器，或者结合使用内置的和在itertools中的众多强大生成器。

现在，Python中与Jon Skeet提到的LINQ功能对应的内容：

投影：(x.foo for ...)

过滤：(... if x.bar > 5)

连接（x连接y，条件是x.foo等于y.bar）

最接近的写法可能是((x_item, next(y_item for y_item in y if x_item.foo == y_item.bar)) for x_item in x)吧。

注意，这不会对每个x_item遍历整个y，只会获取第一个匹配项。

分组连接（x连接y，条件是x.foo等于y.bar，结果放入g）

这个更难。Python没有匿名类型，不过如果你不介意弄点__dict__的东西，自己做一个也很简单：

class Anonymous(object):
    def __init__(self, **kwargs):
        self.__dict__ = kwargs

然后，我们可以用(Anonymous(x=x, y=y) for ...)来获取一个包含x和y成员及其相应值的对象列表。通常正确的做法是将结果传递给一个合适类的构造函数，比如XY。

分组（按x.bar分组x.foo）

这就复杂了……据我所知，没有内置的方法。不过如果需要，我们可以自己定义：

from collections import defaultdict

def group_by(iterable, group_func):
    groups = defaultdict(list)
    for item in iterable:
        groups[group_func(item)].append(item)
    return groups

示例：

>>> from operator import attrgetter
>>> group_by((x.foo for x in ...), attrgetter('bar'))
defaultdict(<class 'list'>, {some_value_of_bar: [x.foo of all x where x.bar == some_value_of_bar], some_other_value_of_bar: [...], ...})

不过，这要求我们分组的内容必须是可哈希的。可以避免这个限制，如果有公众需求，我会尝试一下。但现在，我懒得动手 :)

我们也可以通过在结果上调用.values()来返回一个不包含分组值的可迭代对象（当然，我们可以把这个传给list，得到一个可以索引和多次迭代的东西）。但谁知道我们是否会需要这些分组值呢……

排序（按x.foo升序，y.bar降序）

排序需要特殊语法？内置的sorted也适用于可迭代对象：sorted(x % 2 for x in range(10))或者sorted(x for x in xs, key=attrgetter('foo'))。默认是升序，关键字参数reverse可以实现降序。

可惜的是，按多个属性排序并不那么简单，尤其是混合升序和降序。嗯……这可以作为一个食谱的主题吗？

中间变量（let tmp = x.foo）

不，推导式或生成器表达式中不可能使用中间变量——正如名字所示，它们应该是表达式（通常只占一两行）。不过在生成器函数中是完全可以的：

(x * 2 for x in iterable)

重写为带中间变量的生成器：

def doubles(iterable):
    for x in iterable:
        times2 = x * 2
        yield times2

扁平化：(c for s in ("aa","bb") for c in s )

请注意，虽然LINQ to Objects处理委托，但其他查询提供者（例如LINQ to SQL）可以处理表达式树，这些树描述了查询，而不仅仅是呈现可执行的委托。这使得查询可以被转换为SQL（或其他查询语言）——不过，我不知道Python是否支持这种东西。这是LINQ的一个重要部分。

Python显然没有这样的功能。列表表达式与在（可能嵌套的）for循环中累积一个普通列表一一对应，生成器表达式与生成器一一对应。考虑到parser和ast模块，理论上可以写一个库，将推导式转换为例如SQL查询。但没有人愿意去做。

回答于 2025-04-16 由 Python大师

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