Python 3 学习(三)—— 高级特性

版权声明:solo https://blog.csdn.net/sansan_7957/article/details/84873654

Python教程

廖雪峰 Python 教程

切片

切片(Slice)操作符:用于取一个 listtuple 指定索引范围的操作。

>>> L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy', 'Bob', 'Jack']
>>> 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 。即索引012 ,正好是3个元素。

如果第一个索引是 0 ,还可以省略:

>>> L[:3]
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

类似的,既然Python支持 L[-1] 取倒数第一个元素,那么它同样支持倒数切片,试试:

>>> L[-2:]
['Bob', 'Jack']
>>> L[-2:-1]
['Bob']

记住倒数第一个元素的索引是 -1

L[::5] 代表每隔 5个取一个。
L[:10:2] 代表取前 10个,每隔 2个取一个。
L[:] 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)[: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:

>>> 'ABCDEFG'[:3]
'ABC'
>>> 'ABCDEFG'[::2]
'ACEG'

迭代

如果给定一个 listtuple ,我们可以通过 for 循环来遍历这个 listtuple ,这种遍历我们称为迭代(Iteration)。

在Python中,迭代是通过 for ... in 来完成的。

Python的 for 循环不仅可以用在 listtuple 上,还可以作用在其他可迭代对象上。

list 这种数据类型虽然有下标,但很多其他数据类型是没有下标的,但是,只要是可迭代对象,无论有无下标,都可以迭代,比如 dict 就可以迭代:

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> for key in d:
...     print(key)
...
a
c
b

默认情况下,dict 迭代的是 key。如果要迭代 value ,可以用 for value in d.values() ,如果要同时迭代 keyvalue ,可以用 for k, v in d.items()

那么,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

列表生成式

列表生成式即List Comprehensions,是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建 list 的生成式。

例子:

>>> list(range(1, 11))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
  • 写列表生成式时,把要生成的元素 x * x 放到前面,后面跟 for 循环,就可以把 list 创建出来。
  • for 循环后面还可以加上 if 判断,这样我们就可以筛选出仅偶数的平方:
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]
  • 还可以使用两层循环,可以生成全排列:
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']
['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']
  • 列表生成式也可以使用两个变量来生成 list
>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> [k + '=' + v for k, v in d.items()]
['y=B', 'x=A', 'z=C']
  • 最后把一个 list 中所有的字符串变成小写:
>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']
>>> [s.lower() for s in L]
['hello', 'world', 'ibm', 'apple']

生成器(generator)

要创建一个 generator ,有很多种方法。

  • 第一种方法很简单,只要把一个列表生成式的 [] 改成 () ,就创建了一个 generator

>>> L = [x * x for x in range(10)]
>>> L
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
>>> g = (x * x for x in range(10))
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x1022ef630>

打印 generator 的每一个元素(使用 for 循环,因为 generator 是可迭代对象):

>>> g = (x * x for x in range(10))
>>> for n in g:
...     print(n)
... 
0
1
4
9
16
25
36
49
64
81

generator 保存的是算法,每次调用 next(g) ,就计算出g的下一个元素的值,直到计算到最后一个元素,没有更多的元素时,抛出 StopIteration 的错误。

  • 如果一个函数定义中包含 yield 关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,而是一个 generator

def fib(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max:
        yield b
        a, b = b, a + b
        n = n + 1
    return 'done'

这里,最难理解的就是 generator 和函数的执行流程不一样。函数是顺序执行,遇到 return 语句或者最后一行函数语句就返回。而变成 generator 的函数,在每次调用 next() 的时候执行,遇到 yield 语句返回,再次执行时从上次返回的 yield 语句处继续执行。

>>> f = fib(6)
>>> f
<generator object fib at 0x104feaaa0>

>>> for n in fib(6):
...     print(n)
...
1
1
2
3
5
8

迭代器

1. 可迭代对象

我们已经知道,可以直接作用于 for 循环的数据类型有以下几种:

  • 一类是集合数据类型,如 listtupledictsetstr 等;
  • 一类是 generator ,包括生成器和带 yieldgenerator function

这些可以直接作用于 for 循环的对象统称为可迭代对象Iterable

可以使用 isinstance() 判断一个对象是否是 Iterable 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

2. 迭代器

可以被 next() 函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器Iterator

可以使用 isinstance() 判断一个对象是否是 Iterator 对象:

>>> from collections import Iterator
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator)
True
>>> isinstance([], Iterator)
False
>>> isinstance({}, Iterator)
False
>>> isinstance('abc', Iterator)
False

生成器都是 Iterator 对象,但 listdictstr 虽然是 Iterable ,却不是Iterator 。把 listdictstrIterable 变成 Iterator 可以使用 iter() 函数:

>>> isinstance(iter([]), Iterator)
True
>>> isinstance(iter('abc'), Iterator)
True

3. 小结

  • 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 listdictstr 等是 Iterable 但不是 Iterator ,不过可以通过iter() 函数获得一个 Iterator 对象。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/sansan_7957/article/details/84873654