List Comprehension في Python: بناء القوائم في سطر واحد

كثيراً ما تحتاج أن تبني قائمة جديدة من قائمة موجودة: مربعات الأرقام، أو الأسماء بحروف كبيرة، أو الدرجات الناجحة فقط. تعلمت أن تفعل ذلك بحلقة for و append. في هذا الدرس ستتعلم طريقة أقصر وأجمل يحبها مبرمجو Python: List Comprehension، أي بناء القائمة بصيغة مختصرة.

من الحلقة إلى سطر واحد

لنفترض أننا نريد قائمة بمربعات الأرقام. هذه الطريقة التي تعرفها:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

squares = []
for n in numbers:
    squares.append(n * n)

print(squares)

الناتج

[1, 4, 9, 16, 25]

ثلاثة أسطر لفكرة بسيطة. والآن الفكرة نفسها بالصيغة المختصرة:

squares = [n * n for n in numbers]
print(squares)

الناتج

[1, 4, 9, 16, 25]

اقرأها كأنها جملة عادية: «ضع n * n لكل n في numbers». الصيغة العامة هي:

[التعبير for العنصر in المصدر]

• التعبير: ما تريد وضعه في القائمة الجديدة.
• العنصر: اسم مؤقت لكل قيمة، مثل متغير الحلقة تماماً.
• المصدر: قائمة، أو range، أو نص، أو أي شيء يمكن المرور عليه.

تخيّلها مثل خط إنتاج في مصنع: تدخل العناصر من جهة واحداً واحداً، تُجرى على كل عنصر العملية نفسها، وتخرج من الجهة الأخرى قائمة جديدة.

أمثلة على التحويل

التعبير يمكن أن يكون أي شيء: عملية حسابية، أو استدعاء دالة، أو تابعاً من توابع النصوص:

names = ["sara", "omar", "laila"]

print([name.capitalize() for name in names])
print([len(name) for name in names])
print([n * 10 for n in range(1, 6)])

الناتج

['Sara', 'Omar', 'Laila']
[4, 4, 5]
[10, 20, 30, 40, 50]

لاحظ أن القائمة الأصلية names لم تتغير. الصيغة المختصرة تنشئ دائماً قائمة جديدة.

التصفية بالشرط if

يمكنك إضافة شرط في آخر الصيغة، فلا يدخل القائمة الجديدة إلا العنصر الذي يحقق الشرط:

evens = [n for n in range(1, 11) if n % 2 == 0]
print(evens)

long_names = [name for name in names if len(name) > 4]
print(long_names)

الناتج

[2, 4, 6, 8, 10]
['laila']

اقرأها: «ضع n لكل n من 1 إلى 10 إذا كان n زوجياً». وتستطيع الجمع بين التحويل والتصفية معاً:

grades = [45, 80, 62, 30, 91]
bonus = [g + 5 for g in grades if g >= 50]
print(bonus)

الناتج

[85, 67, 96]

هنا اخترنا الدرجات الناجحة فقط، وأضفنا لكل واحدة خمس درجات.

الاختيار بين قيمتين: if و else

ماذا لو أردت كل العناصر، لكن بقيمة مختلفة حسب الشرط؟ هنا نكتب if و else في أول الصيغة، داخل التعبير نفسه:

results = ["ناجح" if g >= 50 else "راسب" for g in grades]
print(results)

الناتج

['راسب', 'ناجح', 'ناجح', 'راسب', 'ناجح']

أين أضع الشرط؟

الفرق مهم: if في الآخر تحذف عناصر، فتخرج قائمة أقصر. أما if ... else في الأول فتغيّر القيمة فقط، وتخرج قائمة بنفس الطول.

القواميس والمجموعات أيضاً

الفكرة نفسها تعمل مع القواميس والمجموعات، لكن بأقواس معقوفة:

prices = {"قلم": 5, "دفتر": 12, "حقيبة": 150}

doubled = {item: price * 2 for item, price in prices.items()}
print(doubled)

lengths = {len(word) for word in ["أحمد", "منى", "علي", "سارة"]}
print(lengths)

الناتج

{'قلم': 10, 'دفتر': 24, 'حقيبة': 300}
{3, 4}

في القاموس نكتب المفتاح: القيمة قبل for. وفي المجموعة حُذف التكرار تلقائياً كما تعلمت في درس المجموعات: أربعة أسماء، لكن طولين مختلفين فقط.

مع الدوال الجاهزة

إذا كنت سترسل النتيجة مباشرة إلى دالة مثل sum أو max، فيمكنك حذف الأقواس المربعة:

print(sum(n * n for n in numbers))
print(max(len(name) for name in names))

الناتج

55
5

الوضوح أهم من القِصر

الصيغة المختصرة رائعة عندما تكون سهلة القراءة. إذا وجدت نفسك تكتب شرطين وحلقتين في سطر واحد طويل، فارجع إلى حلقة for العادية. الكود يُقرأ أكثر مما يُكتب.

جرّب بنفسك

عندك قائمة درجات الحرارة بالمئوية: [0, 18, 25, 37, 100]. اكتب بالصيغة المختصرة:

1. قائمة بالدرجات نفسها بالفهرنهايت (المعادلة: c * 9 / 5 + 32).
2. قائمة بالدرجات الأعلى من 20 فقط.
3. قائمة فيها «حار» إذا كانت الدرجة 30 أو أكثر، و«معتدل» لغير ذلك.

الناتج

[32.0, 64.4, 77.0, 98.6, 212.0]
[25, 37, 100]
['معتدل', 'معتدل', 'معتدل', 'حار', 'حار']

أخطاء شائعة

• نسيان الأقواس المربعة: squares = (n * n for n in numbers) بأقواس عادية لا تنشئ قائمة، بل شيئاً اسمه «مولّد»، وعند طباعته ترى <generator object ...> بدلاً من الأرقام.
• وضع else في الآخر: [n for n in numbers if n > 2 else 0] خطأ في الصياغة. if ... else تُكتب قبل for.
• استخدامها لتنفيذ أوامر فقط: لا تكتب [print(n) for n in numbers]. إذا كنت لا تحتاج القائمة الناتجة، فالحلقة العادية هي الصحيحة.
• الإفراط في التعقيد: سطر واحد لا يفهمه أحد ليس أفضل من أربعة أسطر واضحة.

اختبر نفسك

سؤال

ما ناتج [n + 1 for n in [1, 2, 3]]؟

[2, 3, 4][1, 2, 3, 1][1, 2, 3]

سؤال

ما ناتج [n for n in range(6) if n > 3]؟

[4, 5][3, 4, 5][4, 5, 6]

الخلاصة

• الصيغة [تعبير for عنصر in مصدر] تبني قائمة جديدة في سطر واحد.
• if في آخر الصيغة تصفّي العناصر، و if ... else في أولها تختار بين قيمتين.
• الفكرة نفسها تعمل مع القواميس والمجموعات بأقواس معقوفة.
• القائمة الأصلية لا تتغير، والنتيجة قائمة جديدة.
• استخدمها عندما تجعل الكود أوضح، لا أعقد.