《Python Cookbook(第3版)中文版》——1.2 从任意长度的可迭代对象中分解元素-阿里云开发者社区

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《Python Cookbook(第3版)中文版》——1.2 从任意长度的可迭代对象中分解元素

简介:

本节书摘来自异步社区《Python Cookbook(第3版)中文版》一书中的第1章,第1.2节,作者[美]David Beazley , Brian K.Jones,陈舸 译,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

1.2 从任意长度的可迭代对象中分解元素

1.2.1 问题

需要从某个可迭代对象中分解出N个元素,但是这个可迭代对象的长度可能超过N,这会导致出现“分解的值过多(too many values to unpack)”的异常。

1.2.2 解决方案

Python的“表达式”可以用来解决这个问题。例如,假设开设了一门课程,并决定在期末的作业成绩中去掉第一个和最后一个,只对中间剩下的成绩做平均分统计。如果只有4个成绩,也许可以简单地将4个都分解出来,但是如果有24个呢?表达式使这一切都变得简单:

def drop_first_last(grades):
    first, *middle, last = grades
    return avg(middle)

另一个用例是假设有一些用户记录,记录由姓名和电子邮件地址组成,后面跟着任意数量的电话号码。则可以像这样分解记录:

>>> record = ('Dave', 'dave@example.com', '773-555-1212', '847-555-1212')
>>> name, email, *phone_numbers = user_record
>>> name
'Dave'
>>> email
'dave@example.com'
>>> phone_numbers
['773-555-1212', '847-555-1212']
>>>

不管需要分解出多少个电话号码(甚至没有电话号码),变量phone_numbers都一直是列表,而这是毫无意义的。如此一来,对于任何用到了变量phone_numbers的代码都不必对它可能不是一个列表的情况负责,或者额外做任何形式的类型检查。

由*修饰的变量也可以位于列表的第一个位置。例如,比方说用一系列的值来代表公司过去8个季度的销售额。如果想对最近一个季度的销售额同前7个季度的平均值做比较,可以这么做:

*trailing_qtrs, current_qtr = sales_record
trailing_avg = sum(trailing_qtrs) / len(trailing_qtrs)
return avg_comparison(trailing_avg, current_qtr)

从Python解释器的角度来看,这个操作是这样的:

>>> *trailing, current = [10, 8, 7, 1, 9, 5, 10, 3]
>>> trailing
[10, 8, 7, 1, 9, 5, 10]
>>> current
3

1.2.3 讨论

对于分解未知或任意长度的可迭代对象,这种扩展的分解操作可谓是量身定做的工具。通常,这类可迭代对象中会有一些已知的组件或模式(例如,元素1之后的所有内容都是电话号码),利用*表达式分解可迭代对象使得开发者能够轻松利用这些模式,而不必在可迭代对象中做复杂花哨的操作才能得到相关的元素。

*式的语法在迭代一个变长的元组序列时尤其有用。例如,假设有一个带标记的元组序列:

records = [
     ('foo', 1, 2),
      ('bar', 'hello'),
      ('foo', 3, 4),
]

def do_foo(x, y):
    print('foo', x, y)

def do_bar(s):
    print('bar', s)

for tag, *args in records:
    if tag == 'foo':
        do_foo(*args)
elif tag == 'bar':
        do_bar(*args)

当和某些特定的字符串处理操作相结合,比如做拆分(splitting)操作时,这种*式的语法所支持的分解操作也非常有用。例如:

>>> line = 'nobody:*:-2:-2:Unprivileged User:/var/empty:/usr/bin/false'
>>> uname, *fields, homedir, sh = line.split(':')
>>> uname
'nobody'
>>> homedir
'/var/empty'
>>> sh
'/usr/bin/false'
>>>

有时候可能想分解出某些值然后丢弃它们。在分解的时候,不能只是指定一个单独的*,但是可以使用几个常用来表示待丢弃值的变量名,比如_或者ign(ignored)。例如:

>>> record = ('ACME', 50, 123.45, (12, 18, 2012))
>>> name, *_, (*_, year) = record
>>> name
'ACME'
>>> year
2012
>>>

*分解操作和各种函数式语言中的列表处理功能有着一定的相似性。例如,如果有一个列表,可以像下面这样轻松将其分解为头部和尾部:

>>> items = [1, 10, 7, 4, 5, 9]
>>> head, *tail = items
>>> head
1
>>> tail
[10, 7, 4, 5, 9]
>>>

在编写执行这类拆分功能的函数时,人们可以假设这是为了实现某种精巧的递归算法。例如:

>>> def sum(items):
...      head, *tail = items
...      return head + sum(tail) if tail else head
...
>>> sum(items)
36
>>>

但是请注意,递归真的不算是Python的强项,这是因为其内在的递归限制所致。因此,最后一个例子在实践中没太大的意义,只不过是一点学术上的好奇罢了。

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