Sequence Unpacking | List Operation

引子

我们在之前的章节中，已经见到了很多赋值语句。除了像 a = 3 或者 name = 'Tom' 这种简单的赋值操作外，我们还见到过同时给多个变量赋值的操作，如下所示：

>>> a, b, c = 1, 2, 3
>>> print(a, b, c)
1 2 3

这种赋值方式看起来很平常，但是有一个神奇的用处就是：它可以交换多个变量的值，例如：

>>> a, b, c = 1, 2, 3
>>> a, b = b, a
>>> print(a, b, c)
2, 1, 3

这种交换变量值的方式是不是很快速？如果使用其他编程语言的话，我们往往需要一个中间变量来辅助交换两个变量的值，但是在 Python 中，该操作却可以非常轻松的完成，因为 Python 提供了一个非常强大的特性，叫：序列解包。

下面就让我们来详细介绍一下这个概念。

基本概念

在 Python 中，序列解包（Sequence Unpacking）指的是将一个序列（或任何可迭代的对象）解包，并将得到的值存储在一系列变量中。

举个例子：

>>> numbers = 1, 2, 3
>>> print(numbers)
(1, 2, 3)
>>> a, b, c = numbers
>>> print(a)
1
>>> print(b)
2
>>> print(c)
3

在这个例子中，我们首先将一个数字序列 (1, 2, 3) 赋值给变量 numbers。在赋值过程中，我们并没有使用标准的元组格式，即 (1, 2, 3)，而是直接将 1, 2, 3 赋值给 numbers。Python 自动将其打包为一个元组。接着，我们使用序列解包操作将 numbers 中的每个值分配给三个不同的变量 a、b 和 c。结果是每个变量包含列表中的不同值。

如前所述，序列解包可以轻松地实现变量交换，因为 Python 会自动将等号右边的变量打包成一个元组，然后在通过序列解包，将每一个值赋给等号左边的变量。

让我们再来看一下变量交换的操作。

>>> a, b, c = 1, 2, 3
>>> a, b = b, a
>>> print(a, b, c)
2, 1, 3

使用方法

除了上面的基本用法外，序列解包还有其他很多用处。让我们来一一介绍。

序列解包通常会用于返回多个值的函数。例如：
```
def get_name_and_age():
    name = "Alice"
    age = 30
    return name, age
 
name, age = get_name_and_age()
 
print(name) # 输出: "Alice"
print(age) # 输出: 30
```
在这个例子中，get_name_and_age() 函数返回一个人的姓名和年龄两个值。我们使用序列解包可以将每个值分配给不同的变量 name 和 age。
使用序列解包来解包嵌套序列的值。例如：
```
numbers = [1, 2, [3, 4], 5]
a, b, (c, d), e = numbers
 
print(a) # 输出: 1
print(b) # 输出: 2
print(c) # 输出: 3
print(d) # 输出: 4
print(e) # 输出: 5
```
在这个例子中，我们创建了一个数字列表，其中包含一个嵌套列表 [3, 4]。我们使用序列解包来提取嵌套列表中的值，并将它们分配给单独的变量 c 和 d。
使用序列解包来解包集合和字典中的值。例如：
```
my_set = {1, 2, 3}
a, b, c = my_set
 
print(a) # 输出: 1
print(b) # 输出: 2
print(c) # 输出: 3
```
在这个例子中，我们使用序列解包将集合中的每个值分配给单独的变量。
```
my_dict = {"name": "Alice", "age": 30}
name, age = my_dict.items()
 
print(name) # 输出: ("name", "Alice")
print(age) # 输出: ("age", 30)
```
在这个例子中，我们使用 items() 方法获取字典中的键值对列表；然后，我们使用序列解包将键值对分配给单独的变量 name 和 age。

特殊操作

在序列解包操作中，有两个特殊的操作符: _ 和 * 。它们可以被用来收集多余的值，以帮助我们忽略掉不需要的序列值，详情如下：

使用下划线（_）来忽略不需要的序列值。例如：
```
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
a, _, _, d, e = numbers
 
print(a) # 输出: 1
print(d) # 输出: 4
print(e) # 输出: 5
```
在这个例子中，我们解包一个数字列表，但我们使用下划线来忽略掉第二个和第三个值。
使用星号（*）操作符在序列解包中解包任意长度的序列。例如：
```
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
a, b, *rest = numbers
 
print(a) # 输出: 1
print(b) # 输出: 2
print(rest) # 输出: [3, 4, 5]
```
在这个例子中，我们使用星号（*）操作符将列表的其余部分解包到变量 rest 中。这个变量将包含除了前两个值之外的所有值。

注意：在使用序列解包时，星号（*）操作符可以出现在等号左边的任意位置，但只能出现一次。例如：
```
>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> *a, b, c = numbers
>>> print(a)
[1, 2, 3]
>>> print(b)
4
>>> print(c)
5
```
在这个例子中，我们使用星号操作符将前三个值分配给一个列表 a，将最后两个值分配给变量 b 和 c。

但是，如果我们尝试在变量列表的开头或中间使用多个星号操作符，则会得到语法错误。例如：
```
>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> *a, b, *c = numbers
SyntaxError: multiple starred expressions in assignment
```
在这个例子中，我们尝试在变量列表中使用两个星号操作符，但这在 Python 中是不允许的。

总结

综上所述，序列解包是 Python 中一个非常强大的特性，可以帮助我们简化代码并使其更易读。在我们处理列表、元组或编写返回多个值的函数时，序列解包特别有用。

8.3 序列复制 9.1 链式赋值