Python專題——詳解enumerate與zip用法

今天是Python專題的第7篇文章,我們繼續介紹迭代相關。


enumerate


首先介紹的是enumerate函數。


在我們日常編程的過程當中,經常會遇到一個問題。


在C語言以及一些古老的語言當中是沒有迭代器這個概念的,所以我們要遍歷數組或者是容器的時候,往往只能通過下標。有了迭代器之後,我們遍歷的過程方便了很多,我們可以直接用一個變量去迭代一個容器當中的值。最簡單的例子就是數組的遍歷,比如我們要遍歷items這個數組。我們可以直接:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


通過迭代器的方式我們可以很輕鬆地遍歷數組,而不再需要下標,也不需要計算數組的長度了。但是如果我們在循環體當中需要知道元素的下標該怎麼辦


難道我們真的只能在下標和迭代器當中選擇一個嗎,比如在循環體的外面添加一個變量來記錄下標?


Python專題——詳解enumerate與zip用法


這樣可以解決問題,但是很麻煩,一點也不簡潔,用專業的話來說一點也不pythonic(符合Python標準的代碼)。為了追求pythonic,於是有了enumerate函數,來解決了我們又想直接迭代又需要知道元素下標的情形。


它的用法也很簡單,我們把需要迭代的對象或者迭代器傳入enumerate函數當中,它會為我們創建一個新的迭代器,同時返回下標以及迭代的內容。我們來看一個例子:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


除此之外,enumerate還支持傳入參數。比如在某些場景當中,我們希望下標從1開始,而不再是0開始,我們可以額外多傳入一個參數實現這點:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


循環是我們編程的時候必不可少的操作,也正因此,enumerate函數使用非常廣泛。但是有一點需要注意,如果我們迭代的是一個

多元組數組,我們需要注意要將index和value區分開。舉個例子:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


在不用enumerate的時候,我們有兩種迭代方式,這兩種都可以運行。


Python專題——詳解enumerate與zip用法


但是如果我們使用enumerate的話,由於引入了一個index,我們必須要做區分,否則會報錯,所以我們只有一種迭代方式:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


zip


接下來要介紹的另一個函數同樣是方便我們迭代的,不過它針對的是另一個場景——多對象迭代


它的應用場景非常簡單,就是我們想要同時迭代多份數據,比如用戶的名字和用戶的職業數據是分開的,我們希望同時遍歷一個用戶的職業和名字。如果不使用zip,我們可能只能放棄迭代器回到傳統的下標遍歷的模式了。這樣當然是可以的,不過有兩個小問題,第一個小問題當然是代碼的可讀性變差了,不夠pythonic,第二個問題是我們需要維護兩個容器長度不一樣的情況,會增加額外的代碼。而使用zip,可以同時解決以上兩個問題。


我們來看一個例子:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


最後輸出的結果是人名和職業的tuple:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


上面舉的例子當中,names和jobs的長度其實是不一致的,在使用了zip的情況下,會自動替我們按照其中較短的那個進行截斷

。如果我們不希望截斷,我們也可以使用itertools下的zip_longest來代替zip:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


這樣的話長度不夠的元素會以None來填充,zip_longest提供了一個參數fillvalue,可以填充成我們指定的值。


無論是zip還是zip_longest,都可以支持多迭代器的遍歷。比如:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


zip除了方便我們迭代遍歷之外,另一個很大的用處是可以很方便地生成dict。比如剛才的例子當中,我們想生成一個名稱和職業的dict,一般的辦法當然是先定義一個dict,然後遍歷所有的key和value,來生成dict。然而使用zip,我們可以將這個操作簡化到一行代碼:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


需要注意的是,我們調用zip返回的結果其實是一個迭代器,我們在轉化成dict的時候自動遍歷了迭代器當中的內容。比如我們如果直接打印出zip調用結果的話,就會發現屏幕上輸出的是一個迭代器的地址:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


我們想要獲得它的內容,需要將它手動轉成list:


Python專題——詳解enumerate與zip用法


無論是enumerate還是zip其實底層都是基於迭代器實現的,從原理上來說並沒有什麼太深奧的內容,而且我們不使用它們也不影響我們寫代碼。但是Python之所以是Python,之所以很多人稱道它簡潔的語言和邏輯,離不開我們廣泛地使用這些簡化代碼邏輯的工具和方法。因此我們加以瞭解是非常有必要的,希望大家都能寫出pythonic的代碼,不僅寫代碼能力強,而且代碼本身也漂亮。


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