【Python 秘籍】1.2 解压可迭代对象赋值给多个变量

艺赛旗 | 中国RPA行业领航者 2019/11/30 12:43

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“需要解包的值过多(too many values to unpack)”的异常。

解决方案

“星号表达式”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?星号表达式使这一切都变得简单:

def drop_first_last(grades):
first, *middle, last = grades
return sum(middle) / len(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 = record
>>> name
'Dave'
>>> email
'dave@example.com'
>>> phone_numbers
['773-555-1212', '847-555-1212']
>>>

值得注意的是上面解压出的 phone_numbers 变量永远都是列表类型,不管解压的电话号码数量是多少(包括 0 个)。所以,任何使用到 phone_numbers 变量的代码就不需要做多余的类型检查去确认它是否是列表类型了。

由星号修饰的变量也可以位于列表的第一个位置。例如,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)

下面是在 Python 解释器中执行的结果:

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

讨论

扩展的迭代解压语法是专门为解压不确定个数或任意个数元素的可迭代对象而设计的。通常,这些可迭代对象的元素结构有确定的规则(比如第 1 个元素后面都是电话号码),星号表达式让开发人员可以很容易的利用这些规则来解压出元素来。而不是通过一些比较复杂的手段去获取这些关联的元素值。

值得注意的是,星号表达式在迭代元素为可变长元组的序列时是很有用的。比如,下面是一个带有标签的元组序列:

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)

星号解压语法在字符串操作的时候也会很有用,比如字符串的分割。

代码示例:

>>> 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,你想解压一些元素后丢弃它们,你不能简单就使用 * ,但是你可以使用一个普通的废弃名称,比如 _ 或者 ign (ignore)。

代码示例:

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

在很多函数式语言中,星号解压语法跟列表处理有许多相似之处。比如,如果你有一个列表,你可以很容易的将它分割成前后两部分:

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

如果你够聪明的话,还能用这种分割语法去巧妙的实现递归算法。比如:

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

print(sum([1, 10, 7, 4, 5, 9]))

然后,由于语言层面的限制,递归并不是 Python 擅长的。因此,最后那个递归演示仅仅是个好奇的探索罢了,对这个不要太认真了。

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