基本概念
在Python代码中,赋值语句也许是我们最经常使用的语句。除了像 a = 3
或者 name = 'Tom'
这种简单的赋值操作外,我们还经常需要同时给多个变量赋值,如下所示:
python
>>> a, b, c = 1, 2, 3
>>> print(a, b, c)
1 2 3
这种赋值方式看起来很平常,但是有一个神奇的用处就是:它可以交换多个变量的值,例如:
python
>>> a, b, c = 1, 2, 3
>>> a, b = b, a
>>> print(a, b, c)
2, 1, 3
这种交换变量值的方式是不是很快速?如果使用其他编程语言的话,我们往往需要一个中间变量来辅助交换两个变量的值,但是在Python中,该操作却可以非常轻松的完成,因为Python提供了一个非常强大的特性,叫:序列解包。
下面就让我们来详细介绍一下这个概念。
在Python中,序列解包(Sequence Unpacking)指的是将一个序列(或任何可迭代的对象)解包,并将得到的值存储在一系列变量中。
举个例子:
python
>>> numbers = 1, 2, 3
>>> print(numbers)
(1, 2, 3)
>>> a, b, c = numbers
>>> print(a)
1
>>> print(b)
2
>>> print(c)
3
在这个例子中,我们首先将一个数字序列 (1, 2, 3)
赋值给变量 numbers
。在赋值过程中,我们并没有使用标准的元组格式,即 (1, 2, 3)
,而是直接将 1, 2, 3
赋值给 numbers
。Python自动将其打包为一个元组。接着,我们使用序列解包操作将 numbers
中的每个值分配给三个不同的变量 a
、b
和 c
。结果是每个变量包含列表中的不同值。
如前所述,序列解包可以轻松地实现变量交换,因为Python会自动将等号右边的变量打包成一个元组,然后在通过序列解包,将每一个值赋给等号左边的变量。
让我们再来看一下变量交换的操作。
python
>>> a, b, c = 1, 2, 3
>>> a, b = b, a
>>> print(a, b, c)
2, 1, 3
基本用法
除了上面的基本用法外,序列解包还有其他很多用处。让我们来一一介绍。
-
序列解包通常会用于返回多个值的函数。例如:
pythondef get_name_and_age(): name = "Alice" age = 30 return name, age name, age = get_name_and_age() print(name) # 输出: "Alice" print(age) # 输出: 30
在这个例子中,
get_name_and_age()
函数返回一个人的姓名和年龄两个值。我们使用序列解包可以将每个值分配给不同的变量name
和age
。 -
使用序列解包来解包嵌套序列的值。例如:
pythonnumbers = [1, 2, [3, 4], 5] a, b, (c, d), e = numbers print(a) # 输出: 1 print(b) # 输出: 2 print(c) # 输出: 3 print(d) # 输出: 4 print(e) # 输出: 5
在这个例子中,我们创建了一个数字列表,其中包含一个嵌套列表
[3, 4]
。我们使用序列解包来提取嵌套列表中的值,并将它们分配给单独的变量c
和d
。 -
使用序列解包来解包集合和字典中的值。例如:
pythonmy_set = {1, 2, 3} a, b, c = my_set print(a) # 输出: 1 print(b) # 输出: 2 print(c) # 输出: 3
在这个例子中,我们使用序列解包将集合中的每个值分配给单独的变量。
pythonmy_dict = {"name": "Alice", "age": 30} name, age = my_dict.items() print(name) # 输出: ("name", "Alice") print(age) # 输出: ("age", 30)
在这个例子中,我们使用
items()
方法获取字典中的键值对列表;然后,我们使用序列解包将键值对分配给单独的变量name
和age
。
在序列解包操作中,有两个特殊的操作符-- _
和 *
--可以收集多余的值,以帮助我们忽略掉不需要的序列值,详情如下:
-
使用下划线(
_
)来忽略不需要的序列值。例如:pythonnumbers = [1, 2, 3, 4, 5] a, _, _, d, e = numbers print(a) # 输出: 1 print(d) # 输出: 4 print(e) # 输出: 5
在这个例子中,我们解包一个数字列表,但我们使用下划线来忽略掉第二个和第三个值。
-
使用星号(
*
)操作符在序列解包中解包任意长度的序列。例如:pythonnumbers = [1, 2, 3, 4, 5] a, b, *rest = numbers print(a) # 输出: 1 print(b) # 输出: 2 print(rest) # 输出: [3, 4, 5]
在这个例子中,我们使用星号(
*
)操作符将列表的其余部分解包到变量rest
中。这个变量将包含除了前两个值之外的所有值。注意:在使用序列解包时,星号(
*
)操作符可以出现在等号左边的任意位置,但只能出现一次。例如:python>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5] >>> *a, b, c = numbers >>> print(a) [1, 2, 3] >>> print(b) 4 >>> print(c) 5
在这个例子中,我们使用星号操作符将前三个值分配给一个列表
a
,将最后两个值分配给变量b
和c
。但是,如果我们尝试在变量列表的开头或中间使用多个星号操作符,则会得到语法错误。例如:
python>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5] >>> *a, b, *c = numbers SyntaxError: multiple starred expressions in assignment
在这个例子中,我们尝试在变量列表中使用两个星号操作符,但这在Python中是不允许的。
总结
综上所述,序列解包是Python中一个非常强大的特性,可以帮助我们简化代码并使其更易读。在我们处理列表、元组或编写返回多个值的函数时,序列解包特别有用。
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