Поиск элемента в списке Python

Сегодня я расскажу, как проверить, содержит ли список элемент с помощью разных операторов в Python.

Используя цикл for

В качестве примера, я буду использовать список строк, содержащих несколько животных:

animals = ['Dog', 'Cat', 'Bird', 'Fish']

Простой и рудиментарный метод проверки, содержит ли список элемент: наш метод проходит через элемент и проверяет, соответствует ли элемент, на котором мы находимся, тому, который мы ищем. Давайте для этого воспользуемся циклом for:

for animal in animals:
     if animal == 'Bird':
         print('Chirp!')

Вывод программы:

Chirp!

Используя оператор in

Теперь более лаконичным подходом было бы использование встроенного оператора in, но с оператором if вместо оператора for. В паре с if он возвращает True, если элемент существует в последовательности или нет. Синтаксис оператора in выглядит следующим образом:

element in list

Используя этот оператор, мы можем сократить наш предыдущий код в один оператор:

if 'Bird' in animals: print('Chirp')

Вывод программы:

Chirp

Этот подход имеет ту же эффективность, что и цикл for, поскольку оператор in, используемый таким образом, вызывает функцию list.__contains__, которая по своей сути циклически проходит через список — хотя это гораздо читабельнее.

Используя оператор not in

Вы можете использовать оператор not in, который является логической противоположностью оператору in. Он возвращает True, если элемент не присутствует в последовательности.

Давайте перепишем предыдущий пример кода, чтобы использовать оператор not in:

if 'Bird' not in animals: 
    print('Chirp')

Запуск этого кода ничего не даст, так как Bird присутствует в нашем списке.

Но если мы попробуем это с Wolf:

if 'Wolf' not in animals: 
    print('Howl')

Вывод программы:

Howl

С помощью лямбда функции

Еще один способ проверить, присутствует ли элемент — отфильтровать все, кроме этого элемента, точно так же, как просеять песок и проверить, остались ли в конце какие-нибудь раковины. Встроенный метод filter() принимает в качестве аргументов лямбда-функцию и список. Здесь мы можем использовать лямбда-функцию для проверки нашей строки «Bird» в списке animals.

Затем мы оборачиваем результаты в list(), так как метод filter() возвращает объект filter, а не результаты. Если мы упакуем объект filter в список, он будет содержать элементы, оставшиеся после фильтрации:

retrieved_elements = list(filter(lambda x: 'Bird' in x, animals)) print(retrieved_elements)

Вывод программы:

['Bird']

Сейчас этот подход не самый эффективный. Это довольно медленнее, чем предыдущие три подхода, которые мы использовали. Сам метод filter() эквивалентен функции генератора:

(item for item in iterable if function(item))

Замедление производительности этого кода, помимо всего прочего, происходит из-за того, что мы преобразуем результаты в список в конце концов, а также выполняем функцию для элемента на каждой итерации.

Используя функцию any

Еще один отличный встроенный подход заключается в использовании функции any, которая является просто вспомогательной функцией, которая проверяет, есть ли какие-либо (по крайней мере 1) экземпляры элемента в списке. Он возвращает True или False в зависимости от наличия или отсутствия элемента:

if any(element in 'Bird' for element in animals):
     print('Chirp')

Поскольку это приводит к True, наш оператор print сработает:

Chirp

Этот подход также является эффективным способом проверки наличия элемента. Он ничем не уступает первым трём проверкам!

Используя метод count

Наконец, мы можем использовать функцию count, чтобы проверить, присутствует ли элемент или нет:

list.count(element)

Эта функция возвращает вхождение данного элемента в последовательность. Если он больше 0, мы можем быть уверены, что данный элемент находится в списке.

Давайте проверим результаты функции count:

if animals.count('Bird') > 0:
     print("Chirp")

Функция count по своей сути зацикливает список, чтобы проверить количество вхождений, и этот код приводит к запуску print:

Chirp

Заключение

В этой статье я рассмотрел несколько способов, как проверить, присутствует ли элемент в списке или нет. Я использовал цикл for, операторы in и not in, а также методы filter, any и count.