摘要：

當(dāng)我們需要計數(shù)和迭代中的值時，Pythonenumerate()允許編寫 Pythonicfor循環(huán)。最大的優(yōu)點enumerate()是它返回一個帶有計數(shù)器和值的元組，因此您不必自己增加計數(shù)器。它還為您提供了更改計數(shù)器起始值的選項。

在 Python 中，for循環(huán)通常被寫成對可迭代對象的循環(huán)。這意味著您不需要計數(shù)變量來訪問迭代中的項目。但有時，您確實希望有一個在每次循環(huán)迭代中都會發(fā)生變化的變量。您可以使用 Python enumerate()來同時從可迭代對象中獲取計數(shù)器和值，而不是自己創(chuàng)建和增加變量！

在本教程中，我們將學(xué)到：

• 用于enumerate()在循環(huán)中獲取計數(shù)器
• 適用enumerate()于顯示項目計數(shù)
• enumerate()與條件語句一起使用
• 實現(xiàn)自己的同等功能，以enumerate()

• 解包返回的值enumerate()


讓我們開始吧！

一、for在 Python 中使用循環(huán)進行迭代

forPython 中的循環(huán)使用基于集合的迭代。這意味著 Python 在每次迭代時將迭代中的下一項分配給循環(huán)變量，如下例所示：

>>>
>>> values = ["a", "b", "c"]

>>> for value in values:
...     print(value)
...
a
b
c

在這個例子中，values是一個名單有三個字符串，"a"，"b"，和"c"。在 Python 中，列表是一種可迭代對象。在for循環(huán)中，循環(huán)變量是value。在循環(huán)的每次迭代中，value設(shè)置為 的下一項values。

接下來，我們打印 value到屏幕上。基于集合的迭代的優(yōu)勢在于它有助于避免其他編程語言中常見的逐一錯誤。

現(xiàn)在想象一下，除了值本身之外，您還想在每次迭代時將列表中項目的索引打印到屏幕上。

處理此任務(wù)的一種方法是創(chuàng)建一個變量來存儲索引并在每次迭代時更新它：

>>>
>>> index = 0

>>> for value in values:
...     print(index, value)
...     index += 1
...
0 a
1 b
2 c

在本例中，index是一個整數(shù)，用于跟蹤您在列表中的距離。在循環(huán)的每次迭代中，您打印index以及value. 循環(huán)的最后一步是將存儲的數(shù)字更新index一。

當(dāng)您忘記index在每次迭代時更新時，會出現(xiàn)一個常見錯誤：

>>>
>>> index = 0

>>> for value in values:
...     print(index, value)
...
0 a
0 b
0 c

在這個例子中，index在0每次迭代時都保持 at ，因為沒有代碼在循環(huán)結(jié)束時更新它的值。特別是對于長或復(fù)雜的循環(huán)，這種錯誤是出了名的難以追蹤。

解決此問題的另一種常見方法是使用range()結(jié)合len()自動創(chuàng)建索引。這樣，您就不需要記住更新索引：

>>>
>>> for index in range(len(values)):
...     value = values[index]
...     print(index, value)
...
0 a
1 b
2 c

在本例中，len(values)返回 的長度values，即3。然后range()創(chuàng)建一個迭代器，從默認的起始值開始運行，0直到它達到len(values)負一。在這種情況下，index成為您的循環(huán)變量。在循環(huán)中，您將當(dāng)前值設(shè)置為value等于 中的項目。最后，您打印和。valuesindexindexvalue

在此示例中，可能發(fā)生的一個常見錯誤是您value在每次迭代開始時忘記更新。這類似于之前忘記更新索引的錯誤。這是該循環(huán)不被視為Pythonic 的原因之一。

這個例子也有一些限制，因為values必須允許使用整數(shù)索引訪問它的項目。允許這種訪問的可迭代對象在 Python中稱為序列。

技術(shù)細節(jié)：根據(jù)Python 文檔，可迭代對象是可以一次返回一個成員的任何對象。根據(jù)定義，可迭代對象支持迭代器協(xié)議，該協(xié)議指定在迭代器中使用對象時如何返回對象成員。

Python 有兩種常用的可迭代類型：

• 序列
• 發(fā)電機
  

任何可迭代對象都可以在for循環(huán)中使用，但只能通過整數(shù)索引訪問序列。

嘗試通過生成器或迭代器的索引訪問項目將引發(fā)TypeError：

>>>
>>> enum = enumerate(values)
>>> enum[0]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'enumerate' object is not subscriptable

在此示例中，您將返回值分配enumerate()給enum。enumerate()是一個迭代器，因此嘗試通過索引訪問其值會引發(fā)TypeError.

幸運的是，Pythonenumerate()可以讓您避免所有這些問題。它是一個內(nèi)置函數(shù)，這意味著自從2003 年在 Python 2.3中添加它以來，它在每個版本的 Python 中都可用。

二、使用 Python 的 enumerate()

您可以enumerate()以與使用原始可迭代對象幾乎相同的方式在循環(huán)中使用。不是將可迭代對象直接in放在for循環(huán)之后，而是將它放在enumerate().

我們還必須稍微更改循環(huán)變量，如下例所示：

>>>
>>> for count, value in enumerate(values):
...     print(count, value)
...
0 a
1 b
2 c

當(dāng)我們使用 時enumerate()，該函數(shù)會返回兩個循環(huán)變量：

• 該計數(shù)當(dāng)前迭代的
• 當(dāng)前迭代中項目的值
  

就像普通for循環(huán)一樣，循環(huán)變量可以任意命名。您在本例中使用count和value，但它們可以命名為i和/v或任何其他有效的 Python 名稱。

使用enumerate() ，您不需要記住從可迭代對象訪問該項目，并且您不需要記住在循環(huán)結(jié)束時推進索引。一切都由 Python 的魔力自動為您處理！

技術(shù)細節(jié)：使用兩個循環(huán)變量count和value，用逗號分隔是參數(shù)解包的一個例子。本文稍后將進一步討論這個強大的 Python 特性。

Pythonenumerate()有一個額外的參數(shù)，您可以使用它來控制計數(shù)的起始值。默認情況下，起始值是0因為 Python 序列類型從零開始索引。換句話說，當(dāng)您想要檢索列表的第一個元素時，您可以使用 index 0：

>>>
>>> print(values[0])
a

我們可以在此示例中看到，使用values索引訪問0會給出第一個元素a。但是，很多時候您可能不希望從enumerate()開始計數(shù)0。例如，您可能希望打印一個自然計數(shù)數(shù)作為用戶的輸出。在這種情況下，您可以使用start參數(shù) forenumerate()來更改起始計數(shù)：

>>>
>>> for count, value in enumerate(values, start=1):
...     print(count, value)
...
1 a
2 b
3 c

在本例中，您傳遞start=1，它從第一次循環(huán)迭代count的值開始1。將此與前面的示例進行比較，其中start的默認值為0，看看您是否能發(fā)現(xiàn)差異。

三、用 Python 練習(xí) enumerate()

我們應(yīng)該enumerate()在需要在循環(huán)中使用計數(shù)和項目的任何時候使用。請記住，enumerate()每次迭代都會將計數(shù)加一。但是，這只是略微限制了您的靈活性。由于計數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)的 Python 整數(shù)，因此您可以通過多種方式使用它。在接下來的幾節(jié)中，您將看到enumerate().

1.可迭代項的自然計數(shù)

在上一節(jié)中，您看到了如何使用enumerate()withstart創(chuàng)建一個自然計數(shù)數(shù)字來為用戶打印。enumerate()在 Python 代碼庫中也像這樣使用。您可以在腳本中看到一個示例，它讀取 reST 文件并在出現(xiàn)格式問題時告訴用戶。

注意： reST，也稱為reStructured Text，是 Python 用于文檔的文本文件的標(biāo)準(zhǔn)格式。您經(jīng)常會看到在 Python 類和函數(shù)中包含作為文檔字符串的 reST 格式的字符串。讀取源代碼文件并告訴用戶格式問題的腳本稱為linter，因為它們在代碼中尋找隱喻的lint。

這個例子是從rstlint. 不要太擔(dān)心這個函數(shù)如何檢查問題。關(guān)鍵是要展示在現(xiàn)實世界中的使用enumerate()：

 1def check_whitespace(lines):
 2    """Check for whitespace and line length issues."""
 3    for lno, line in enumerate(lines):
 4        if "\r" in line:
 5            yield lno+1, "\\r in line"
 6        if "\t" in line:
 7            yield lno+1, "OMG TABS!!!1"
 8        if line[:-1].rstrip(" \t") != line[:-1]:
 9            yield lno+1, "trailing whitespace"

check_whitespace()接受一個參數(shù)，lines，它是應(yīng)該評估的文件行。在 的第三行check_whitespace() ,enumerate()用于循環(huán) over lines。這將返回行號，縮寫為lno和line。由于start未使用，因此lno是文件中行的從零開始的計數(shù)器。check_whitespace()然后對不合適的字符進行多次檢查：

• 回車 ( \r)
• 制表符 ( \t)
• 行尾的任何空格或制表符
  

當(dāng)這些項目之一存在時，為用戶check_whitespace() 產(chǎn)生當(dāng)前行號和有用的消息。計數(shù)變量lno已1添加到其中，以便它返回計數(shù)行號而不是從零開始的索引。當(dāng) 的用戶rstlint.py閱讀消息時，他們將知道要轉(zhuǎn)到哪一行以及要修復(fù)的內(nèi)容。

2.跳過項目的條件語句

使用條件語句來處理項目是一種非常強大的技術(shù)。有時您可能只需要在循環(huán)的第一次迭代上執(zhí)行操作，如下例所示：

>>>
>>> users = ["Test User", "Real User 1", "Real User 2"]
>>> for index, user in enumerate(users):
...     if index == 0:
...         print("Extra verbose output for:", user)
...     print(user)
...
Extra verbose output for: Test User
Real User 1
Real User 2

在此示例中，您將列表用作用戶的模擬數(shù)據(jù)庫。第一個用戶是您的測試用戶，因此您希望打印有關(guān)該用戶的額外診斷信息。由于您已將系統(tǒng)設(shè)置為首先測試用戶，因此您可以使用循環(huán)的第一個索引值來打印額外的詳細輸出。

我們還可以將數(shù)學(xué)運算與計數(shù)或索引的條件結(jié)合起來。例如，您可能需要從可迭代對象中返回項目，但前提是它們具有偶數(shù)索引。您可以使用enumerate()以下方法執(zhí)行此操作：

>>>
>>> def even_items(iterable):
...     """Return items from ``iterable`` when their index is even."""
...     values = []
...     for index, value in enumerate(iterable, start=1):
...         if not index % 2:
...             values.append(value)
...     return values
...

even_items()接受一個名為 的參數(shù)，iterable它應(yīng)該是 Python 可以循環(huán)遍歷的某種類型的對象。首先，values被初始化為一個空列表。然后你用和 set創(chuàng)建一個for循環(huán)。iterableenumerate()start=1

內(nèi)for循環(huán)，你檢查除以余下是否index通過2為零。如果是，則將該項目附加到values. 最后，您返回 values。

您可以使用列表推導(dǎo)式在一行中執(zhí)行相同的操作，而無需初始化空列表，從而使代碼更加Pythonic：

>>>
>>> def even_items(iterable):
...     return [v for i, v in enumerate(iterable, start=1) if not i % 2]
...

在此示例代碼中，even_items()使用列表推導(dǎo)式而不是for循環(huán)從列表中提取索引為偶數(shù)的每個項目。

您可以even_items()通過從1到的整數(shù)范圍中獲取偶數(shù)索引項來驗證它是否按預(yù)期工作10。結(jié)果將是[2, 4, 6, 8, 10]：

>>>
>>> seq = list(range(1, 11))

>>> print(seq)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

>>> even_items(seq)
[2, 4, 6, 8, 10]

正如預(yù)期的那樣，從even_items()返回偶數(shù)索引項seq。當(dāng)您使用整數(shù)時，這不是獲得偶數(shù)的最有效方法。但是，現(xiàn)在您已經(jīng)驗證它even_items()可以正常工作，您可以獲得 ASCII 字母表的偶數(shù)索引字母：

>>>
>>> alphabet = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"

>>> even_items(alphabet)
['b', 'd', 'f', 'h', 'j', 'l', 'n', 'p', 'r', 't', 'v', 'x', 'z']

alphabet是一個字符串，它包含 ASCII 字母表的所有 26 個小寫字母。調(diào)用even_items()和傳遞alphabet返回字母表中交替字母的列表。

Python 字符串是序列，可用于循環(huán)以及整數(shù)索引和切片。因此，對于字符串，您可以使用方括號even_items()更有效地實現(xiàn)相同的功能：

>>>
>>> list(alphabet[1::2])
['b', 'd', 'f', 'h', 'j', 'l', 'n', 'p', 'r', 't', 'v', 'x', 'z']

在這里使用字符串切片，你給出起始索引1，它對應(yīng)于第二個元素。第一個冒號之后沒有結(jié)束索引，因此 Python 會轉(zhuǎn)到字符串的末尾。然后添加第二個冒號，后跟 a，2以便 Python 將采用所有其他元素。

但是，正如您之前看到的，生成器和迭代器不能被索引或切片，因此您仍然會發(fā)現(xiàn)它們enumerate()很有用。要繼續(xù)上一個示例，您可以創(chuàng)建一個生成器函數(shù)，根據(jù)需要生成字母表中的字母：

>>>
>>> def alphabet():
...     alpha = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
...     for a in alpha:
...         yield a

>>> alphabet[1::2]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'function' object is not subscriptable

>>> even_items(alphabet())
['b', 'd', 'f', 'h', 'j', 'l', 'n', 'p', 'r', 't', 'v', 'x', 'z']

在此示例中，您定義alphabet()了一個生成器函數(shù)，當(dāng)該函數(shù)在循環(huán)中使用時，它會一個一個地生成字母表中的字母。Python 函數(shù)，無論是生成器還是常規(guī)函數(shù)，都無法通過方括號索引訪問。你在第二行試試這個，它會引發(fā)一個TypeError.

不過，您可以在循環(huán)中使用生成器函數(shù)，并且您可以在最后一行傳遞alphabet()給even_items(). 可以看到結(jié)果和前面兩個例子是一樣的。

四、理解 Python enumerate()

在最后幾節(jié)中，您看到了何時以及如何enumerate()發(fā)揮優(yōu)勢的示例?，F(xiàn)在您已經(jīng)掌握了 的實際方面enumerate()，您可以了解更多有關(guān)該函數(shù)如何在內(nèi)部工作的信息。

為了更好地了解enumerate()工作原理，您可以使用 Python 實現(xiàn)您自己的版本。您的版本enumerate()有兩個要求。這應(yīng)該：

• 接受一個可迭代和一個起始計數(shù)值作為參數(shù)
• 發(fā)回一個包含當(dāng)前計數(shù)值和可迭代對象相關(guān)項的元組
  

Python 文檔中給出了一種編寫滿足這些規(guī)范的函數(shù)的方法：

>>>
>>> def my_enumerate(sequence, start=0):
...     n = start
...     for elem in sequence:
...         yield n, elem
...         n += 1
...

my_enumerate()接受兩個參數(shù)，sequence和start。默認值start是0。在函數(shù)定義中，您初始化n為 的值start并for在sequence.

對于每一個elem在sequence你yield控制返回給調(diào)用位置和發(fā)送回的當(dāng)前值n和elem。最后，您遞增n以準(zhǔn)備下一次迭代。您可以my_enumerate()在此處查看實際操作：

>>>
>>> seasons = ["Spring", "Summer", "Fall", "Winter"]

>>> my_enumerate(seasons)
<generator object my_enumerate at 0x7f48d7a9ca50>

>>> list(my_enumerate(seasons))
[(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]

>>> list(my_enumerate(seasons, start=1))
[(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]

首先，您創(chuàng)建要使用的四個季節(jié)的列表。接下來，您將展示調(diào)用my_enumerate()with seasonsassequence創(chuàng)建一個生成器對象。這是因為您使用yield關(guān)鍵字將值發(fā)送回調(diào)用者。

最后，創(chuàng)建兩個列表my_enumerate() ，在其中起始值被保留為默認，0在其中，一個start改變?yōu)?。在這兩種情況下，您最終都會得到一個元組列表，其中每個元組的第一個元素是計數(shù)，第二個元素是來自 的值seasons。

盡管您enumerate()只需幾行 Python 代碼即可實現(xiàn)等效的函數(shù)，但實際的代碼enumerate() 是用 C 編寫的。這意味著它超級快速和高效。

五、解包參數(shù) enumerate()

當(dāng)您enumerate()在for循環(huán)中使用時，您告訴 Python 使用兩個變量，一個用于計數(shù)，另一個用于值本身。您可以通過使用稱為參數(shù)解包的 Python 概念來做到這一點。

參數(shù)解包的思想是，一個元組可以根據(jù)序列的長度分成幾個變量。例如，您可以將包含兩個元素的元組解包為兩個變量：

>>>
>>> tuple_2 = (10, "a")
>>> first_elem, second_elem = tuple_2
>>> first_elem
10
>>> second_elem
'a'

首先，您創(chuàng)建一個包含兩個元素的元組，10和"a"。然后將該元組解包到first_elemand 中second_elem，每個都從元組中分配一個值。

當(dāng)您調(diào)用enumerate()并傳遞一系列值時，Python 會返回一個迭代器。當(dāng)您向迭代器詢問其下一個值時，它會生成一個包含兩個元素的元組。元組的第一個元素是計數(shù)，第二個元素是您傳遞的序列中的值：

>>>
>>> values = ["a", "b"]
>>> enum_instance = enumerate(values)
>>> enum_instance
<enumerate at 0x7fe75d728180>
>>> next(enum_instance)
(0, 'a')
>>> next(enum_instance)
(1, 'b')
>>> next(enum_instance)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

在此示例中，您創(chuàng)建了一個列表，該列表values包含兩個元素"a"和"b"。然后傳遞values給enumerate()并將返回值分配給enum_instance . 當(dāng)您打印時enum_instance ，您可以看到它是一個enumerate()具有特定內(nèi)存地址的實例。

然后使用 Python 的內(nèi)置next()函數(shù)從enum_instance. enum_instance返回的第一個值是一個元組，其中包含計數(shù)0和來自 的第一個元素values，即"a"。

next()再次調(diào)用on 會enum_instance產(chǎn)生另一個元組，這次是計數(shù)1和來自values,的第二個元素"b"。最后，由于沒有更多的值要從 返回，所以再調(diào)用next()一次會增加。StopIterationenum_instance

在for循環(huán)中使用可迭代對象時，Python 會next()在每次迭代開始時自動調(diào)用，直到StopIteration引發(fā)。Python 將從可迭代對象中檢索到的值分配給循環(huán)變量。

如果可迭代對象返回一個元組，則可以使用參數(shù)解包將元組的元素分配給多個變量。這是您在本教程前面通過使用兩個循環(huán)變量所做的。

另一次您可能已經(jīng)看到使用for循環(huán)解包參數(shù)是使用內(nèi)置的zip()，它允許您同時迭代兩個或多個序列。

在每次迭代中，zip()返回一個元組，該元組從所有傳遞的序列中收集元素：

>>>
>>> first = ["a", "b", "c"]
>>> second = ["d", "e", "f"]
>>> third = ["g", "h", "i"]
>>> for one, two, three in zip(first, second, third):
...     print(one, two, three)
...
a d g
b e h
c f i

通過使用zip()，可以遍歷first，second以及third在同一時間。在for循環(huán)中，您分配元素 from firstto one、 from secondtotwo和 from thirdto three。然后打印三個值。

我們可以組合zip()和enumerate()使用嵌套參數(shù)解包：

>>>
>>> for count, (one, two, three) in enumerate(zip(first, second, third)):
...     print(count, one, two, three)
...
0 a d g
1 b e h
2 c f i

在for此示例的循環(huán)中，您嵌套zip()在enumerate(). 這意味著每次for循環(huán)迭代時，都會enumerate()產(chǎn)生一個元組，其中第一個值作為計數(shù)，第二個值作為另一個元組，其中包含從參數(shù)到 的元素zip()。要解壓嵌套結(jié)構(gòu)，您需要添加括號以從zip().

還有其他方法可以模擬enumerate()與zip(). 一種方法使用itertools.count()，它默認返回從零開始的連續(xù)整數(shù)。您可以將前面的示例更改為使用itertools.count()：

>>>
>>> import itertools
>>> for count, one, two, three in zip(itertools.count(), first, second, third):
...     print(count, one, two, three)
...
0 a d g
1 b e h
2 c f i

用itertools.count()在這個例子中，您可以使用一個單一的zip()呼叫產(chǎn)生計數(shù)以及沒有嵌套參數(shù)拆包的循環(huán)變量。

六、結(jié)論

當(dāng)您需要計數(shù)和迭代中的值時，Pythonenumerate()允許您編寫 Pythonicfor循環(huán)。最大的優(yōu)點enumerate()是它返回一個帶有計數(shù)器和值的元組，因此您不必自己增加計數(shù)器。它還為您提供了更改計數(shù)器起始值的選項。

總結(jié)：

• enumerate()在for循環(huán)中使用 Python
• 應(yīng)用enumerate()在幾個現(xiàn)實世界的例子中
• enumerate()使用參數(shù)解包獲取值
• 實現(xiàn)自己的同等功能，以enumerate()


我們還看到enumerate()在一些實際代碼中使用，包括在CPython代碼存儲庫中。您現(xiàn)在擁有簡化循環(huán)并使 Python 代碼時尚的超能力！

到此這篇關(guān)于Python enumerate()計數(shù)器簡化循環(huán)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python enumerate內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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