列表生成式（List Comprehension）是 Python 中一种生成列表的方式。它允许你使用单行语法，基于已有的序列（如列表、元组、字符串等）来生成一个新的列表，且通常比使用传统的 for 循环更直观、简洁。
基本语法如下：
[expression for variable in iterable if condition]
其中：
expression：是生成列表中每个元素的表达式，它可以是变量、函数调用、或者其他运算。例如：x * 2。for variable in iterable：是一个循环，用来遍历可迭代对象（如列表、元组、字符串等）。变量代表当前循环到的元素。if condition（可选）：可选的条件判断部分，只有满足条件的元素才会包含在生成的列表中。
示例：
# 简单的列表生成式
lst = [x for x in range(10)]
print(lst) # 输出: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
# 带表达式的列表生成式
squares = [x ** 2 for x in range(10)]
print(squares) # 输出: [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
even_numbers = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]
print(even_numbers) # 输出: [0, 2, 4, 6, 8]
# 嵌套的列表生成式
multiplication_table = [[(i + 1) * (j + 1) for j in range(3)] for i in range(3)]
print(multiplication_table)
# 输出: [[1, 2, 3], [2, 4, 6], [3, 6, 9]]
关于嵌套的列表生成式，其基本语法如下：
[[expression for inner_loop in iterable] for outer_loop in iterable] # 注意嵌套的方式
如：生成一个 3×4 的二维数组，其中每个元素是其行索引加列索引的和。
# List comprehension ver
array_2d = [[i + j for j in range(4)] for i in range(3)]
print(array_2d)
# Loop ver
array_2d = []
# 外层循环控制行数 i 的变化
for i in range(3):
row = [] # 创建一个新的行
# 内层循环控制列数 j 的变化
for j in range(4):
row.append(i + j) # 将 i + j 的结果添加到当前行
array_2d.append(row) # 将生成的行添加到二维数组中
# 输出结果
for row in array_2d:
print(row)
从该例子可以看出使用列表生成式的优势。值得注意的是，Python 允许多层嵌套，但相较于三层及以上，二层使用得更多。此外，在涉及到多维数组的运算等时，可能使用 numpy 包所提供的功能更为合适。