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跟老齊學(xué)Python之關(guān)于循環(huán)的小伎倆

 更新時(shí)間：2014年10月02日 15:52:25   投稿：hebedich  
不管是while還是for，所發(fā)起的循環(huán)，在python編程中是經(jīng)常被用到的。特別是for，一般認(rèn)為，它要比while快，而且也容易寫（是否容易，可能因人而異，但是，執(zhí)行時(shí)間快，是的確的），因此在實(shí)踐中，for用的比較多點(diǎn)。

不是說while就不用，比如前面所列舉而得那個(gè)猜數(shù)字游戲，在業(yè)務(wù)邏輯上，用while就更容易理解（當(dāng)然是限于那個(gè)游戲的業(yè)務(wù)需要而言）。另外，在某些情況下，for也不是簡單地把對象中的元素遍歷一遍，比如有有隔一個(gè)取一個(gè)的要求，等等。

在編寫代碼的實(shí)踐中，為了對付循環(huán)中的某些要求，需要用一些其它的函數(shù)，比如前面已經(jīng)介紹過的range就是一個(gè)被看做循環(huán)中的計(jì)數(shù)器的好東西。

range

在《有容乃大的list(4)》中，專門對range()這個(gè)內(nèi)置函數(shù)做了詳細(xì)介紹，看官可以回到那節(jié)教程復(fù)習(xí)一番。這里重點(diǎn)是復(fù)習(xí)并展示一下它的for循環(huán)中，做為計(jì)數(shù)器的使用。

還記得曾經(jīng)在教程中有一個(gè)問題：列出100以內(nèi)被3整除的數(shù)。下面引用那個(gè)問題的代碼和運(yùn)行結(jié)果。

復(fù)制代碼 代碼如下:

#! /usr/bin/env python
#coding:utf-8

aliquot = []

for n in range(1,100):
    if n%3 == 0:
        aliquot.append(n)

print aliquot

代碼運(yùn)行結(jié)果：

復(fù)制代碼 代碼如下:

[3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, 48, 51, 54, 57, 60, 63, 66, 69, 72, 75, 78, 81, 84, 87, 90, 93, 96, 99]

這個(gè)問題，如果改寫一下（也有網(wǎng)友在博客中提出了改寫方法）

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> aliquot = [ x for x in range(1,100) if x%3==0 ] #用list解析，本質(zhì)上跟上面無太大差異
>>> aliquot
[3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, 48, 51, 54, 57, 60, 63, 66, 69, 72, 75, 78, 81, 84, 87, 90, 93, 96, 99]

>>> aliquot = range(3,100,3)    #這種方法更簡單。這是博客中一網(wǎng)友提供。
>>> aliquot
[3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, 48, 51, 54, 57, 60, 63, 66, 69, 72, 75, 78, 81, 84, 87, 90, 93, 96, 99]

如果有一個(gè)由字母組成的字符串，只想隔一個(gè)從字符串中取一個(gè)字母?？梢赃@樣來實(shí)現(xiàn)，這是range()的一個(gè)重要用途。

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> one = "Ilikepython"
>>> new_list = [ one[i] for i in range(0,len(one),2) ]
>>> new_list
['I', 'i', 'e', 'y', 'h', 'n']

當(dāng)然，間隔的舉例，是可以任意指定的。還是前面那個(gè)問題，還可以通過下面的方式，選出所有能夠被3整除的數(shù)。

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> all_int = range(1,100)
>>> all_int
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]
>>> aliquot = [ all_int[i] for i in range(len(all_int)) if all_int[i]%3==0 ]
>>> aliquot
[3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, 48, 51, 54, 57, 60, 63, 66, 69, 72, 75, 78, 81, 84, 87, 90, 93, 96, 99]

通過上述實(shí)例，主要是讓看官理解range()在for循環(huán)中計(jì)數(shù)器的作用。

zip

在《難以想象的for》中，已經(jīng)對zip進(jìn)行了介紹，此處還要提到這個(gè)函數(shù)，不僅僅是復(fù)習(xí)，還能深入一下，更主要是它也會(huì)常常被用到循環(huán)之中。

zip是用于并行遍歷的函數(shù)。

比如有兩個(gè)list，元素是由整數(shù)組成，如果計(jì)算對應(yīng)位置元素的和。一種方法是通過循環(huán)，分別從兩個(gè)list中取出元素，然后求和。

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> list1 = range(2,10,2)
>>> list1
[2, 4, 6, 8]
>>> list2 = range(11,20,2)
>>> list2
[11, 13, 15, 17, 19]
>>> result = [ list1[i]+list2[i] for i in range(len(list1)) ]
>>> result
[13, 17, 21, 25]

正如在《for循環(huán)語句》中講述的那樣，上面的方法不是很完美，在上一講中有比較完美一點(diǎn)的代碼，請看官欣賞。

zip完成上面的任務(wù)，是這么做的：

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> list1
[2, 4, 6, 8]
>>> list2
[11, 13, 15, 17, 19]
>>> for a,b in zip(list1,list2):
...     print a+b,
...
13 17 21 25

zip()的作用就是把list1和list2兩個(gè)對象中的對應(yīng)元素放到一個(gè)元組(a,b)中，然后對這兩個(gè)元素進(jìn)行操作。

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> list1
[2, 4, 6, 8]
>>> list2
[11, 13, 15, 17, 19]
>>> zip(list1,list2)
[(2, 11), (4, 13), (6, 15), (8, 17)]

對這個(gè)功能，看官可以理解為，將兩個(gè)list壓縮成為(zip)一個(gè)list，只不過找不到配對的就丟掉了。

能夠壓縮，也能夠解壓縮，用下面的方式就是反過來了。

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> result = zip(list1,list2)
>>> result
[(2, 11), (4, 13), (6, 15), (8, 17)]
>>> zip(*result)
[(2, 4, 6, 8), (11, 13, 15, 17)]

列位注意觀察，解壓縮得到的結(jié)果，跟前面壓縮前的結(jié)果相比，第二項(xiàng)就少了一個(gè)元素19，因?yàn)樵趬嚎s的時(shí)候就丟掉了。

這似乎跟for沒有什么關(guān)系呀。別著急，思考一個(gè)問題，看看如何求解：

問題描述：有一個(gè)dictionary，myinfor = {"name":"qiwsir","site":"qiwsir.github.io","lang":"python"},將這個(gè)字典變換成：infor = {"qiwsir":"name","qiwsir.github.io":"site","python":"lang"}

解法有幾個(gè)，如果用for循環(huán)，可以這樣做（當(dāng)然，看官如果有方法，歡迎貼出來）。

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> infor = {}
>>> for k,v in myinfor.items():
...     infor[v]=k
...
>>> infor
{'python': 'lang', 'qiwsir.github.io': 'site', 'qiwsir': 'name'}

下面用zip()來試試：

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> dict(zip(myinfor.values(),myinfor.keys()))
{'python': 'lang', 'qiwsir.github.io': 'site', 'qiwsir': 'name'}

嗚呼，這是什么情況？原來這個(gè)zip()還能這樣用。是的，本質(zhì)上是這么回事情。如果將上面這一行分解開來，看官就明白其中的奧妙了。

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> myinfor.values()    #得到兩個(gè)list
['python', 'qiwsir', 'qiwsir.github.io']
>>> myinfor.keys()
['lang', 'name', 'site']
>>> temp = zip(myinfor.values(),myinfor.keys())     #壓縮成一個(gè)list，每個(gè)元素是一個(gè)tuple
>>> temp
[('python', 'lang'), ('qiwsir', 'name'), ('qiwsir.github.io', 'site')]

>>> dict(temp)                          #這是函數(shù)dict()的功能，將上述列表轉(zhuǎn)化為dictionary
{'python': 'lang', 'qiwsir.github.io': 'site', 'qiwsir': 'name'}

至此，是不是明白zip()和循環(huán)的關(guān)系了呢？有了它可以讓某些循環(huán)簡化。特別是在用python讀取數(shù)據(jù)庫的時(shí)候（比如mysql），zip()的作用更會(huì)顯現(xiàn)。

enumerate

enumerate的詳細(xì)解釋，在《再深點(diǎn)，更懂list》中已經(jīng)有解釋，這里姑且復(fù)習(xí)。

如果要對一個(gè)列表，想得到其中每個(gè)元素的偏移量（就是那個(gè)腳標(biāo)）和對應(yīng)的元素，怎么辦呢？可以這樣：

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> mylist = ["qiwsir",703,"python"]
>>> new_list = []
>>> for i in range(len(mylist)):
...     new_list.append((i,mylist[i]))
...
>>> new_list
[(0, 'qiwsir'), (1, 703), (2, 'python')]

enumerate的作用就是簡化上述操作：

復(fù)制代碼 代碼如下:

>>> enumerate(mylist)
<enumerate object at 0xb74a63c4>    #出現(xiàn)這個(gè)結(jié)果，用list就能顯示內(nèi)容.類似的會(huì)在后面課程出現(xiàn)，意味著可迭代。
>>> list(enumerate(mylist))
[(0, 'qiwsir'), (1, 703), (2, 'python')]

對enumerate()的深刻闡述，還得看這個(gè)官方文檔：

復(fù)制代碼 代碼如下:

class enumerate(object)
| enumerate(iterable[, start]) -> iterator for index, value of iterable
|
| Return an enumerate object. iterable must be another object that supports
| iteration. The enumerate object yields pairs containing a count (from
| start, which defaults to zero) and a value yielded by the iterable argument.
| enumerate is useful for obtaining an indexed list:
| (0, seq[0]), (1, seq[1]), (2, seq[2]), ...
|
| Methods defined here:
|
| getattribute(...)
| x.getattribute('name') <==> x.name
|
| iter(...)
| x.iter() <==> iter(x)
|
| next(...)
| x.next() -> the next value, or raise StopIteration

Data and other attributes defined here:
new =
T.new(S, ...) -> a new object with type S, a subtype of T

對官方文檔，有的朋友可能看起來有點(diǎn)迷糊，不要緊，至少瀏覽一下，看個(gè)大概。因?yàn)殡S著個(gè)人實(shí)踐的越來越多，對文檔的含義理解會(huì)越來越深刻。這就好比令狐沖，剛剛學(xué)習(xí)了獨(dú)孤九劍的口訣和招式后，理解不是很深刻，只有在不斷的打打殺殺實(shí)踐中，特別跟東方不敗等高手過招之后，才能越來越體會(huì)到獨(dú)孤九劍中的奧妙。

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