第4.3节 Python中与迭代相关的函数

下面要介绍的enumerate、range、zip、reversed、sorted属于Python内置的函数或者类别，返回的对象都可通过迭代方法访问。

一、    enumerate函数
1.    语法：enumerate(iterable, start=0)
1)    该函数Python 2.3. 以上版本可用，2.6 添加 start 参数，返回一个枚举对象，该枚举对象是一个迭代器，该函数将iterable对象中的元素转换成枚举值，并每个元素分配一个从start开始的索引值；
2)    参数iterable，表示一个可迭代对象如序列；
3)    参数start表示索引值的起始值，默认为0；
4)    enumerate() 返回的枚举对象通过next函数或 __next__ 方法返回一个元组，里面包含索引值（从 start 开始，默认为 0）和通过迭代 iterable 获得的对应元素值。
2.    对于一个可迭代的（iterable）/可遍历的对象，enumerate可以将其组成一个索引序列，利用它可以同时获得索引和值，这种方式一般用在 for 循环当中；
3.    注意其返回值是一个迭代器，遍历访问后元素就清空了
4.    举例：
1)    s=enumerate('abc',100) 
l =list(s)  #l的值为：[(100, 'a'), (101, 'b'), (102, 'c')]
2)    for index, string in enumerate('ABC',10):print(index,':',string,', ',end='')
输出：10 : A , 11 : B , 12 : C ,

二、    range函数
1.    语法：range(start, stop[, step])
1)    返回值是一个不可变的数字序列可迭代对象，类型为range，该数字序列通常用于在 for 循环中循环指定的次数；
2)    参数start为可选参数，表示数字序列的起始值，可以省略，默认为0；
3)    参数stop为必选参数，表示整数序列的终止值，产生的序列的最大值必须小于该值，当range只带一个参数调用时，该参数就是stop的值；
4)    参数step表示序列两个元素间的步长，也就是序列中相邻两个元素的差值，可选参数，默认为1；每个元素的值r[i]=  start + step*i ，当step为正整数时产生的序列是升序排序， r[i] < stop，当step为负整数时产生的序列是降序排序， r[i] >stop。
2.    说明
1)    如果第一个元素 不符合stop值对序列的限制条件，则该 range 对象为空；
2)     range 对象支持索引访问，也支持负索引，支持负索引时会将其解读为从正索引所确定的序列的末尾开始索引，这个与序列访问方法一样；
3)    range 对象支持切片访问，但与索引访问方式不一样，切片访问返回的还是一个range对象，假设：切片的开始位置索引为s，结束位置为e，当step为正数时则返回的range对象为：
range(start+s*step,max(stop,start+e*step),step)
如果step为负数，则返回的range对象为：range(start+s*step,min(stop,start+e*step),step)
4)    range 类型相比常规 list 或 tuple 的优势在于一个 range 对象总是占用固定数量的（较小）内存，不论其所表示的范围有多大（因为它只保存了 start, stop 和 step 值，并会根据需要计算具体单项或子范围的值），某种程度上与生成器表达式类似，但它不属于生成器，也不是迭代器。
5)    使用 == 和 != 检测 range 对象是否相等是将其作为序列来比较。 也就是说，如果两个 range 对象表示相同的值序列就认为它们是相等的。 （请注意比较结果相等的两个 range 对象可能会具有不同的 start, stop 和 step 属性，例如 range(0) == range(2, 1, 3) 而 range(0, 3, 2) == range(0, 4, 2)。）
6)    注意：在Python3以前有个xrange函数，Python3以后取消了，其功能合并到了range

三、    zip函数
1.    语法：zip(*iterables)
1)    参数说明：iterables表示多个可迭代对象，可以没有；
2)    返回值为一个zip对象，这个对象也是一个迭代器，该迭代器中的元素是元组，元组的元素i按参数顺序来自于这多个可迭代对象的第i个元素。当所输入可迭代参数对象中最短的一个被耗尽时，迭代器将停止迭代。 当只有一个可迭代对象参数时，它将返回一个单元组的迭代器。 不带参数时，它将返回一个空迭代器。
2.    说明：
1)    返回对象可以转换为列表、字典等类型，但转换为字典类型时，zip必须且只能有2个迭代对象作为参数；
2)    zip对象是个迭代器，因此遍历一次后元素会清空；
3)    要查看其内容，可使用list或dict将其转换为列表
3.    举例：按顺序执行下列脚本
numbers=[1,2,3,4,5,6]
ABC=['A','B','C']
abc='abc'
z=zip(numbers,ABC,abc)
list(z)  #输出为：[(1, 'A', 'a'), (2, 'B', 'b'), (3, 'C', 'c')]
z=zip(numbers,ABC,abc)  #思考一下，为什么要再次zip？
dict(z)  #执行报错，因为使用了3个迭代对象不能创建字典数据
list(z) #输出为：[(2, 'B', 'b'), (3, 'C', 'c')]，思考一下为什么比上面少了一个？
z=zip(numbers,ABC,abc) 
for n,A,a in z:print(n,A,a,end='; ') #输出为：1 A a; 2 B b; 3 C c;
 

四、    reversed函数
1.    语法：reversed(seq)
2.    说明：
1)    返回一个与参数对象顺序倒转的 iterator对象，原参数对象保持不变，返回对象类型为reversed，是一个可迭代对象，不能直接访问，可以转换为其他对象或通过for循环方法访问
2)    seq 为任何序列或可迭代的对象，必须是一个具有 __reversed__() 方法的对象或者是支持序列协议的对象（支持__len__() 方法和 从0开始的整数类型参数的__getitem__() 方法）
3.    举例：
s="AbcD"
s2=reversed(s)
type(s2)  #输出：<class 'reversed'>
list(s2)   #输出：['D', 'c', 'b', 'A']，s保持不变
s2  #输出：<reversed object at 0x000000000371B1D0>

五、    sorted函数
1.    语法：sorted(iterable, *, key=None, reverse=False)
2.    说明：
1)    根据 iterable 中的项返回一个新的已排序列表，返回值为已排序的列表，原参数iterable 中的数据不会发生变化；
2)    key 指定带有单个参数的函数，用于从 iterable 的每个元素中提取用于比较的键 (例如 key=str.lower)。 默认值为 None (直接比较元素)
3)    reverse 为一个布尔值。 如果设为 True，则每个列表元素将按反向顺序比较进行排序
3.    举例
s="AbcD"
s1=sorted(s)      #s1的数据为：['A', 'D', 'b', 'c']
s2=sorted(s,key=str.lower)    #s2的数据为：['A', 'b', 'c', 'D']

    本节介绍了几个常用函数，这些函数都与迭代处理相关，掌握这几个函数有助于理解后面章节的内容。
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