Python enumerate()：使用计数器简化循环

使用 Python 的 enumerate()

您可以enumerate()以与使用原始可迭代对象几乎相同的方式在循环中使用。不是将可迭代对象直接in放在for循环之后，而是将它放在enumerate(). 您还必须稍微更改循环变量，如下例所示：

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

当您使用 时enumerate()，该函数会返回两个循环变量：

1. 该计数当前迭代的
2. 当前迭代中项目的值

就像普通for循环一样，循环变量可以任意命名。您在本例中使用count和value，但它们可以命名为i和/v或任何其他有效的 Python 名称。

使用enumerate()，您不需要记住从可迭代对象访问该项目，并且您不需要记住在循环结束时推进索引。一切都由 Python 的魔力自动为您处理！

Pythonenumerate()有一个额外的参数，您可以使用它来控制计数的起始值。默认情况下，起始值是0因为 Python 序列类型从零开始索引。换句话说，当您想要检索列表的第一个元素时，您可以使用 index 0：

>>> print(values[0])
a

您可以在此示例中看到，使用values索引访问0会给出第一个元素a。但是，很多时候您可能不希望从enumerate()开始计数0。例如，您可能希望打印一个自然计数数作为用户的输出。在这种情况下，您可以使用start参数 forenumerate()来更改起始计数：

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

在本例中，您传递start=1，它从第一次循环迭代count的值开始1。将此与前面的示例进行比较，其中start的默认值为0，看看您是否能发现差异。

用 Python 练习 enumerate()

您应该enumerate()在需要在循环中使用计数和项目的任何时候使用。请记住，enumerate()每次迭代都会将计数加一。但是，这只是略微限制了您的灵活性。由于计数是标准的 Python 整数，因此您可以通过多种方式使用它。在接下来的几节中，您将看到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"

理解 Python enumerate()

在最后几节中，您看到了何时以及如何enumerate()发挥优势的示例。现在您已经掌握了 的实际方面enumerate()，您可以了解更多有关该函数如何在内部工作的信息。

为了更好地了解enumerate()工作原理，您可以使用 Python 实现您自己的版本。您的版本enumerate()有两个要求。这应该：

1. 接受一个可迭代和一个起始计数值作为参数
2. 发回一个包含当前计数值和可迭代对象相关项的元组

Python 文档中给出了一种编写满足这些规范的函数的方法：

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

my_enumerate()接受两个参数，sequence和start。默认值start是0。在函数定义中，您初始化n为 的值start并for在sequence.

对于每一个elem在sequence你yield控制返回给调用位置和发送回的当前值n和elem。最后，您递增n以准备下一次迭代。您可以my_enumerate()在此处查看实际操作：

>>> 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，您创建要使用的四个季节的列表。接下来，您将展示调用my_enumerate()with seasonsassequence创建一个生成器对象。这是因为您使用yield关键字将值发送回调用者。

最后，创建两个列表my_enumerate()，在其中起始值被保留为默认，0在其中，一个start改变为1。在这两种情况下，您最终都会得到一个元组列表，其中每个元组的第一个元素是计数，第二个元素是来自 的值seasons。

尽管您enumerate()只需几行 Python 代码即可实现等效的函数，但实际的代码enumerate() 是用 C 编写的。这意味着它超级快速和高效。

解包参数 enumerate()

当您enumerate()在for循环中使用时，您告诉 Python 使用两个变量，一个用于计数，另一个用于值本身。您可以通过使用称为参数解包的 Python 概念来做到这一点。

参数解包的思想是，一个元组可以根据序列的长度分成几个变量。例如，您可以将包含两个元素的元组解包为两个变量：

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

首先，您创建一个包含两个元素的元组，10和"a"。然后将该元组解包到first_elemand 中second_elem，每个都从元组中分配一个值。

当您调用enumerate()并传递一系列值时，Python 会返回一个迭代器。当您向迭代器询问其下一个值时，它会生成一个包含两个元素的元组。元组的第一个元素是计数，第二个元素是您传递的序列中的值：

>>> 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，您创建了一个列表，该列表values包含两个元素"a"和"b"。然后传递values给enumerate()并将返回值分配给enum_instance. 当您打印时enum_instance，您可以看到它是一个enumerate()具有特定内存地址的实例。

然后使用 Python 的内置next()函数从enum_instance. enum_instance返回的第一个值是一个元组，其中包含计数0和来自 的第一个元素values，即"a"。

next()再次调用on 会enum_instance产生另一个元组，这次是计数1和来自values,的第二个元素"b"。最后，由于没有更多的值要从 返回，所以再调用next()一次会增加。StopIterationenum_instance

在for循环中使用可迭代对象时，Python 会next()在每次迭代开始时自动调用，直到StopIteration引发。Python 将从可迭代对象中检索到的值分配给循环变量。

如果可迭代对象返回一个元组，则可以使用参数解包将元组的元素分配给多个变量。这是您在本教程前面通过使用两个循环变量所做的。

另一次您可能已经看到使用for循环解包参数是使用内置的zip()，它允许您同时迭代两个或多个序列。在每次迭代中，zip()返回一个元组，该元组从所有传递的序列中收集元素：

>>> 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

通过使用zip()，可以遍历first，second以及third在同一时间。在for循环中，您分配元素 from firstto one、 from secondtotwo和 from thirdto three。然后打印三个值。

您可以组合zip()和enumerate()使用嵌套参数解包：

>>> 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此示例的循环中，您嵌套zip()在enumerate(). 这意味着每次for循环迭代时，都会enumerate()产生一个元组，其中第一个值作为计数，第二个值作为另一个元组，其中包含从参数到 的元素zip()。要解压嵌套结构，您需要添加括号以从zip().

还有其他方法可以模拟enumerate()与zip(). 一种方法使用itertools.count()，它默认返回从零开始的连续整数。您可以将前面的示例更改为使用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()在这个例子中，您可以使用一个单一的zip()呼叫产生计数以及没有嵌套参数拆包的循环变量。