切片
取list或者tuple中的部分元素采用切片操作。
在list中取前N个元素,也就是索引为0-(N-1)的元素,可以用循环:
>>> r = []
>>> n = 3
>>> for i in range(n):
... r.append(L[i])
...
>>> r
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']
取list中前3个元素,用一行代码就可以完成切片:
>>>L[0:3]
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']
L[0:3]表示,从索引0开始取,直到索引3为止,但不包括索引3.既索引0,1,2这三个元素。如果第一个索引是0还可以省略0。即为L[:3]。
L[1:3]表示从1开始,取出2个元素。
此外,python支持L[-1]取倒数第一个元素,那么python同样支持倒数切片。倒数第一个元素是-1.
取后10个数:
>>>L[-10:]
取前11-20个数:
>>>L[10:20]
前10个数字,每2个取一个:
>>>L[:10:2]
[0,2,4,6,8]
所有数,每5个取一个:
>>>L[::5]
甚至什么都不写,只写[:]
就可以原样复制一个list:
tuple也是一种list,唯一区别是tuple不可变。因此,tuple也可以用切片操作,只是操作的结果仍是tuple:
>>>(0,1,2,3,4,5,6)[:3]
(0,1,2)
字符串'xxx'
也可以看成是一种list,每个元素就是一个字符。因此,字符串也可以用切片操作,只是操作结果仍是字符串:
>>>'acdsgag'[:3]
'acd'
>>>'adfzxcqwe'[:2]
'dzcw'
迭代:
如果给定一个list或tuple,我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple,这种遍历我们称 迭代(Iteration)。
在Python中,迭代是通过for...in来完成的,而很多语言比如c或者java,迭代list是 通过下标完成的,比如Java代码:
dict的迭代:
>>>d = {'a':1, 'b':2, 'c':3}
>>> for key in d:
print(key)
a
b
c
如何判断一个对象是可迭代对象呢?方法是通过collections模块的Iterable类型判断:
>>> from collections import Iterable
>>> isinstance('abc', Iterable) # str是否可迭代
True
>>> isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可迭代
True
>>> isinstance(123, Iterable) # 整数是否可迭代
False
Python内置的enumerate
函数可以把一个list变成索引-元素对,这样就可以在for
循环中同时迭代索引和元素本身:
>>> for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']):
... print(i, value)
...
0 A
1 B
2 C
for
循环里,同时引用了两个变量,在Python里是很常见的,比如下面的代码:
>>> for x, y in [(1, 1), (2, 4), (3, 9)]:
... print(x, y)
...
1 1
2 4
3 9
生成器:
创建一个list[]和tuple(),list中的每一个元素可以打印出来,而tuple是一个generator。可以通过next()函数获得generator的下一个返回值:或者使用for循环。因为generator也是一个可迭代的对象。
g=(x*x for x in range(10))
for n in g:
print(n)
0
1
4
9
16
25
36
49
64
81
斐波拉契数列,用函数打印出来:
def fib(max):
n,a,b=0,0,1
while n<max:
print(b)
a,b=b,a+b #赋值语句 相当于 t=(b,a+b)其中t是一个tuple a=t[0] b=t[1]
n=n+1
return 'done'
>>> fib(6)
1
1
2
3
5
8
'done'
上面的函数和generator仅一步之遥。要把fib函数转换成generator,只需要把print(b)改为yield b 就可以了:
def fib(max):
n,a,b = 0,0,1
while n<max:
yield b
a, b=b, a+b
n = n+1
return 'done'
这就是定义generator的另外一种方法。如果一个函数定义中包含yield关键字,那么这个函数不再是一个普通函数,而是一个generator:
>>> f = fib(6)
>>> f
generator和函数的执行顺序不一样。generator是在每次调用next()的时候执行。遇到yield语句返回,再次执行的时候从上次返回的yield语句处继续执行。
def odd():
print('step 1')
yield 1
print('step 2')
yield(3)
print('step 3')
yield(5)
调用该generator时,首先要生成一个generator对象,然后用next()函数不断获得下一个返回值:
>>>o = odd()
>>>next(o)
step 1
1
>>> next(o)
step 2
3
>>> next(o)
step 3
5
>>> next(o)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
可以看到,odd
不是普通函数,而是generator,在执行过程中,遇到yield
就中断,下次又继续执行。执行3次yield
后,已经没有yield
可以执行了,所以,第4次调用next(o)
就报错。
把函数改成generator后,我们基本上从来不会用next()
来获取下一个返回值,而是直接使用for
循环来迭代:
>>>for n in fib(6)
print(n)
1
1
2
3
5
8
但是用for
循环调用generator时,发现拿不到generator的return
语句的返回值。如果想要拿到返回值,必须捕获StopIteration
错误,返回值包含在StopIteration
的value
中:
>>> g = fib(6)
>>> while True:
... try:
... x = next(g)
... print('g:', x)
... except StopIteration as e:
... print('Generator return value:', e.value)
... break
...
g: 1
g: 1
g: 2
g: 3
g: 5
g: 8
Generator return value: done
迭代器
直接作用于for循环的数据类型有以下几种:
一类是集合数据类型,如:List,tuple,dict,set, str等;
一类是generator;包括生成器和带yield的generator function。
这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象:Itemable。
可以使用isinstance()判断一个对象是否是Itemable对象:
>>> from collections import Iterable
>>> isinstance([], Iterable)
True
>>> isinstance({}, Iterable)
True
>>> isinstance('abc', Iterable)
True
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterable)
True
>>> isinstance(100, Iterable)
False
可以使用isinstance()
判断一个对象是否是Iterator
对象:生成器都是Iterator
对象,但list
、dict
、str
虽然是Iterable
,却不是Iterator
。
把list
、dict
、str
等Iterable
变成Iterator
可以使用iter()
函数:
>>> isinstance(iter([]), Iterator)
True
>>> isinstance(iter('abc'), Iterator)
True
凡是可作用于for
循环的对象都是Iterable
类型;
凡是可作用于next()
函数的对象都是Iterator
类型,它们表示一个惰性计算的序列;
集合数据类型如list
、dict
、str
等是Iterable
但不是Iterator
,不过可以通过iter()
函数获得一个Iterator
对象。
Python的for
循环本质上就是通过不断调用next()
函数实现的,例如:
for x in [1, 2, 3, 4, 5]:
pass
实际上完全等价于:
# 首先获得Iterator对象:
it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
# 循环:
while True:
try:
# 获得下一个值:
x = next(it)
except StopIteration:
# 遇到StopIteration就退出循环
break