[译]Python的enumerate()函数揭秘

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2018-2-20

如何以去写以及为什么你应该使用Python中的内置枚举函数来编写更干净更加Pythonic的循环语句？

Python的enumerate函数是一个神话般的存在，以至于它很难用一句话去总结它的目的和用处。

但是，它是一个非常有用的函数，许多初学者，甚至中级Pythonistas是并没有真正意识到。简单来说，enumerate()是用来遍历一个可迭代容器中的元素，同时通过一个计数器变量记录当前元素所对应的索引值。

让我们来看一个示例：

names = ['Bob', 'Alice', 'Guido']
for index, value in enumerate(names):
    print(f'{index}: {value}')

这段代码会输入如下内容：

0: Bob
1: Alice
2: Guido

正如你所看到的，这个循环遍历了names列表的所有元素，并通过增加从零开始的计数器变量来为每个元素生成索引。

[如果您想知道上面例子中使用的f’…’字符串语法，这是Python 3.6及更高版本中提供的一种新的字符串格式化技巧。]

用enumerate()让你的循环更加Pythonic

那么为什么用enumerate()函数去保存运行中的索引很有用呢？

我发现，有很多从C或Java背景转过来的新的Python开发人员有时使用下面这种range(len(…))方法来保存运行中每个元素的索引，同时再用for循环遍历列表：

# 警告: 不建议这么写
for i in range(len(my_items)):
    print(i, my_items[i])

通过巧妙地使用enumerate()函数，就像我在上面的“names”例子中写的那样，你可以使你的循环结构看起来更Pythonic和地道。

你不再需要在Python代码中专门去生成元素索引，而是将所有这些工作都交给enumerate()函数处理即可。这样，你的代码将更容易被阅读，而且减少写错代码的影响。（译者注：写的代码越多，出错几率越高，尽量将自己的代码看起来简洁，易读，Pythonic，才是我们的追求）

另一个有用的特性是，enumerate()函数允许我们为循环自定义起始索引值。enumerate()函数中接受一个可选参数，该参数允许你为本次循环中的计数器变量设置初始值：

names = ['Bob', 'Alice', 'Guido']
for index, value in enumerate(names, 1):
    print(f'{index}: {value}')

在上面的例子中，我将函数调用改为enumerate(names, 1)，后面的参数1就是本次循环的起始索引，替换默认的0：

1: Bob
2: Alice
3: Guido

OK，这段代码演示的就是如何将Python的enumerate()函数默认0起始索引值修改为1（或者其他任何整形值，根据需求去设置不同值）

你可能想知道enumerate()函数背后是如何工作的。事实上他的部分魔法是通过Python迭代器来实现的。意思就是每个元素的索引是懒加载的（一个接一个，用的时候生成），这使得内存使用量很低并且保持这个结构运行很快。

让我们演示一些更多的代码来表达我的意思：

>>> names = ['Bob', 'Alice', 'Guido']
>>> enumerate(names)
<enumerate object at 0x1057f4120>

在上面这个代码片段中，正如你所见，我使用了和前面一样的示例代码。但是，调用enumerate()函数并不会立即返回循环的结果，而只是在控制台中返回了一个enumerate对象。

正如你所看到的，这是一个“枚举对象”。它的确是一个迭代器。就像我说的，它会在循环请求时懒加载地输出每个元素。

为了验证，我们可以取出那些“懒加载”的元素，我计划在这个迭代器上调用Python的内置函数list()

>>> list(enumerate(names))
[(0, 'Bob'), (1, 'Alice'), (2, 'Guido')]

对于输入list()中的每个enumerate()迭代器元素，迭代器会返回一个形式为（index，element）的元组作为list的元素。在典型的for-in循环中，你可以利用Python的数据结构解包功能来充分利用这一点特性：

for index, element in enumerate(iterable):
    # ...