转载

只有 Python 高手知道的 tuple

熟悉 Python 的人都知道，它从语法上支持的内置数据结构一共四种，即 tuple, list, dict, set 等, sequence comprehension 一共有三个，唯独没有 tuple comprehension, 其形式被解析为生成器表达式，而且表示单元素的 tuple 也很不一样，需要额外添加一个在新手看来十分碍眼的逗号： (1,) .

但其实我们只简单地把 tuple 理解为一个 immutable 版 list 了，并没有深刻理解到它的本质。推上有人如此一针见血地指出：

#python tip: Generally, lists are for looping; tuples for structs. Lists are homogeneous; tuples heterogeneous. Lists for variable length.

— Raymond Hettinger (@raymondh) 2013年4月17日

我终于发现了， tuple 既可以当数据结构，又可以当模式来匹配变量 。所以 tuple 说穿了是一个「不规则又不可变的数据结构或模式」，自然没有「推导规律」介入的余地，也难怪没有所谓的 tuple comprehension 了。

一旦洞察 tuple 的本质后，您就发现，tuple 原来大有文章：

其一，事实上，返回多个值的函数实则是在返回一个 tuple, 只不过可以省略括号而已。一旦理解透这个，就不会再写出 tp, label_tp = [], [] if len(result) == 0 else zip(*result) 这大坑了。

其二，只有一个变量的 tuple 在模式里可谓等价于变量本身，于是不是说 (1,) 里的逗号多余，而是它本身的括号就多余，毕竟没人爱写 (a,) = (b,) ; 其实 () 才是唯一真正特殊的 tuple; 于是纯括号就可以被名正言顺地赋予数学上的意义了，即 (a) 等于 a , 而且其实这还带来了方便 wrap line 的额外好处：

hfm_dir_str = (
    '/home/acgtyrant/Projects/HamsterForMTK/'
    'Hamster_Android_SDK/src/com/mapbar/hamster')

其三，虽说没多少人喜欢 (1,) 这写法，但我们可以分拆 sequence 值成多行，且 每行后更有一个逗号！ 这对强迫症患者真是终极福音：

phodopus_evaluate_command = (
        command_pathname,
        '-v', video_pathname,
        '--proto', proto_pathname,
        '--model', model_pathname,
        '--mean', mean_pathname,
        '-c', cascade_model_pathname,
        '--lf_proto', lf_proto_pathname,
        '--lf_model', lf_model_pathname,
        '--lf_mean', lf_mean_pathname,
        '--noshow',
)

于是我习惯分拆函数的超长形参列表多行了，且最后一行以右括号结尾；多行的 sequence 值则倒数第二行以逗号结尾，倒数一行以右括号结尾且不缩进。

其四，tuple 不光可当安全的 immutable 数据结构，而且效率公认比 list 好。

此外，tuple 在模式匹配上也威力十足：

其一，方便交换变量： a, b = b, a , 毕竟等价于 (a, b) = (b, a) 模式匹配嘛。

其二，我在坑坑重重的 Extended Iterable Unpacking 已提到过 PEP 3132 – Extended Iterable Unpacking 和 PEP 448 – Additional Unpacking Generalizations , 您会发现原来它们也不过是模式匹配嘛。此外，我们倒不能直接用星号 unpack generator, 但照样可以模式匹配 a, *_ = range(10) , 毕竟只要后者能迭代就行了。现在看来，由于我已经洞察了 tuple 的本质，对它原本的坏印象也没有了。

其三，如果您想要可读性更好的模式匹配，可以试试 collections.namedtuple 库。

最后谢谢 @lilydjwg 和 @catsinrain 对我原推的启发，详见此推文的 timeline:

坑坑重重的 Extended Iterable Unpacking: 学 Python 久了，就渐渐地发现了它的一些瑕疵，比如园括号不像方括号和花括号一样，即表示包含一个元素的 tuple 时要加碍眼的逗号 (1,),… https://t.co/KojV9do9Bt

— 御宅暴君 (@acgtyrant) 2016年6月2日

原文 http://tech.acgtyrant.com/只有-Python-高手知道的-tuple/

正文到此结束