软件测试修炼之路 A Tester

Python入门(8)-迭代

2016-04-23
Dex

什么是迭代

在Python中,如果给定一个list或tuple,我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple,这种遍历我们成为迭代(Iteration)。

在Python中,迭代是通过 for … in 来完成的,而很多语言比如C或者Java,迭代list是通过下标完成的,比如Java代码:

for (i=0; i<list.length; i++) {
    n = list[i];
}

可以看出,Python的for循环抽象程度要高于Java的for循环。

因为 Python 的 for循环不仅可以用在list或tuple上,还可以作用在其他任何可迭代对象上。

因此,迭代操作就是对于一个集合,无论该集合是有序还是无序,我们用 for 循环总是可以依次取出集合的每一个元素。

注意: 集合是指包含一组元素的数据结构,我们已经介绍的包括:

  1. 有序集合:list,tuple,str和unicode;
  2. 无序集合:set
  3. 无序集合并且具有 key-value 对:dict

而迭代是一个动词,它指的是一种操作,在Python中,就是 for 循环。

迭代与按下标访问数组最大的不同是,后者是一种具体的迭代实现方式,而前者只关心迭代结果,根本不关心迭代内部是如何实现的。

任务:

请用for循环迭代数列 1-100 并打印出7的倍数。

代码:

for i in range(1, 101):
    if i % 7 ==0:
        print i

输出:

7
14
21
28
35
42
49
56
63
70
77
84
91
98

索引迭代

Python中,迭代永远是取出元素本身,而非元素的索引。

对于有序集合,元素确实是有索引的。有的时候,我们确实想在 for 循环中拿到索引,怎么办?

方法是使用 enumerate() 函数:

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
>>> for index, name in enumerate(L):
...     print index, '-', name
... 
0 - Adam
1 - Lisa
2 - Bart
3 - Paul

使用 enumerate() 函数,我们可以在for循环中同时绑定索引index和元素name。但是,这不是 enumerate() 的特殊语法。实际上,enumerate() 函数把:

['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

变成了类似:

[(0, 'Adam'), (1, 'Lisa'), (2, 'Bart'), (3, 'Paul')]

因此,迭代的每一个元素实际上是一个tuple:

for t in enumerate(L):
    index = t[0]
    name = t[1]
    print index, '-', name

如果我们知道每个tuple元素都包含两个元素,for循环又可以进一步简写为:

for index, name in enumerate(L):
    print index, '-', name

这样不但代码更简单,而且还少了两条赋值语句。

可见,索引迭代也不是真的按索引访问,而是由 enumerate() 函数自动把每个元素变成 (index, element) 这样的tuple,再迭代,就同时获得了索引和元素本身。

任务:

zip()函数可以把两个 list 变成一个 list:

zip([10, 20, 30], [‘A’, ‘B’, ‘C’]) [(10, ‘A’), (20, ‘B’), (30, ‘C’)]

在迭代 [‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’, ‘Paul’] 时,如果我们想打印出名次 - 名字(名次从1开始),请考虑如何在迭代中打印出来。

提示:考虑使用zip()函数和range()函数

代码:

L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
for index, name in zip(range(1, len(L)+1), L):
    print index, '-', name

输出:

1 - Adam
2 - Lisa
3 - Bart
4 - Paul

迭代dict的value

我们已经了解了dict对象本身就是可迭代对象,用 for 循环直接迭代 dict,可以每次拿到dict的一个key。

如果我们希望迭代 dict 对象的value,应该怎么做?

dict 对象有一个 values() 方法,这个方法把dict转换成一个包含所有value的list,这样,我们迭代的就是 dict的每一个 value:

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
print d.values()
# [85, 95, 59]
for v in d.values():
    print v
# 85
# 95
# 59

如果仔细阅读Python的文档,还可以发现,dict除了values()方法外,还有一个 itervalues() 方法,用 itervalues() 方法替代 values() 方法,迭代效果完全一样:

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
print d.itervalues()
# <dictionary-valueiterator object at 0x106adbb50>
for v in d.itervalues():
    print v
# 85
# 95
# 59

那这两个方法有何不同之处呢?

  1. values() 方法实际上把一个 dict 转换成了包含 value 的list。

  2. 但是 itervalues() 方法不会转换,它会在迭代过程中依次从 dict 中取出 value,所以 itervalues() 方法比 values() 方法节省了生成 list 所需的内存。

  3. 打印 itervalues() 发现它返回一个 对象,这说明在Python中,for 循环可作用的迭代对象远不止 list,tuple,str,unicode,dict等,任何可迭代对象都可以作用于for循环,而内部如何迭代我们通常并不用关心。

如果一个对象说自己可迭代,那我们就直接用 for 循环去迭代它,可见,迭代是一种抽象的数据操作,它不对迭代对象内部的数据有任何要求。

任务:

给定一个dict:

d = { ‘Adam’: 95, ‘Lisa’: 85, ‘Bart’: 59, ‘Paul’: 74 }

请计算所有同学的平均分。

代码:

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59, 'Paul': 74 }
sum = 0.0
for v in d.itervalues():
    sum = sum + v
print sum / len(d)

输出:

78.25

迭代dict的key和value

我们了解了如何迭代 dict 的key和value,那么,在一个 for 循环中,能否同时迭代 key和value?答案是肯定的。

首先,我们看看 dict 对象的 items() 方法返回的值:

>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
>>> print d.items()
[('Lisa', 85), ('Adam', 95), ('Bart', 59)]

可以看到,items() 方法把dict对象转换成了包含tuple的list,我们对这个list进行迭代,可以同时获得key和value:

>>> for key, value in d.items():
...     print key, ':', value
... 
Lisa : 85
Adam : 95
Bart : 59

和 values() 有一个 itervalues() 类似, items() 也有一个对应的 iteritems(),iteritems() 不把dict转换成list,而是在迭代过程中不断给出 tuple,所以, iteritems() 不占用额外的内存。

任务:

请根据dict:

d = { ‘Adam’: 95, ‘Lisa’: 85, ‘Bart’: 59, ‘Paul’: 74 }

打印出 name : score,最后再打印出平均分 average : score。

代码:

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59, 'Paul': 74 }
sum = 0.0
for k, v in d.iteritems():
    sum = sum + v
    print k, ':', v
print 'average', ':', sum / len(d)

输出:

Lisa : 85
Paul : 74
Adam : 95
Bart : 59
average : 78.25

Similar Posts

Comments