Распаковка, расширенная распаковка и вложенная расширенная распаковка

Рассмотрим следующие выражения. Обратите внимание, что некоторые выражения повторяются для представления «контекста».

(это длинный список)

a, b = 1, 2                          # simple sequence assignment
a, b = ['green', 'blue']             # list asqignment
a, b = 'XY'                          # string assignment
a, b = range(1,5,2)                  # any iterable will do


                                     # nested sequence assignment

(a,b), c = "XY", "Z"                 # a = 'X', b = 'Y', c = 'Z' 

(a,b), c = "XYZ"                     # ERROR -- too many values to unpack
(a,b), c = "XY"                      # ERROR -- need more than 1 value to unpack

(a,b), c, = [1,2],'this'             # a = '1', b = '2', c = 'this'
(a,b), (c,) = [1,2],'this'           # ERROR -- too many values to unpack


                                     # extended sequence unpacking

a, *b = 1,2,3,4,5                    # a = 1, b = [2,3,4,5]
*a, b = 1,2,3,4,5                    # a = [1,2,3,4], b = 5
a, *b, c = 1,2,3,4,5                 # a = 1, b = [2,3,4], c = 5

a, *b = 'X'                          # a = 'X', b = []
*a, b = 'X'                          # a = [], b = 'X'
a, *b, c = "XY"                      # a = 'X', b = [], c = 'Y'
a, *b, c = "X...Y"                   # a = 'X', b = ['.','.','.'], c = 'Y'

a, b, *c = 1,2,3                     # a = 1, b = 2, c = [3]
a, b, c, *d = 1,2,3                  # a = 1, b = 2, c = 3, d = []

a, *b, c, *d = 1,2,3,4,5             # ERROR -- two starred expressions in assignment

(a,b), c = [1,2],'this'              # a = '1', b = '2', c = 'this'
(a,b), *c = [1,2],'this'             # a = '1', b = '2', c = ['this']

(a,b), c, *d = [1,2],'this'          # a = '1', b = '2', c = 'this', d = []
(a,b), *c, d = [1,2],'this'          # a = '1', b = '2', c = [], d = 'this'

(a,b), (c, *d) = [1,2],'this'        # a = '1', b = '2', c = 't', d = ['h', 'i', 's']

*a = 1                               # ERROR -- target must be in a list or tuple
*a = (1,2)                           # ERROR -- target must be in a list or tuple
*a, = (1,2)                          # a = [1,2]
*a, = 1                              # ERROR -- 'int' object is not iterable
*a, = [1]                            # a = [1]
*a = [1]                             # ERROR -- target must be in a list or tuple
*a, = (1,)                           # a = [1]
*a, = (1)                            # ERROR -- 'int' object is not iterable

*a, b = [1]                          # a = [], b = 1
*a, b = (1,)                         # a = [], b = 1

(a,b),c = 1,2,3                      # ERROR -- too many values to unpack
(a,b), *c = 1,2,3                    # ERROR - 'int' object is not iterable
(a,b), *c = 'XY', 2, 3               # a = 'X', b = 'Y', c = [2,3]


                                     # extended sequence unpacking -- NESTED

(a,b),c = 1,2,3                      # ERROR -- too many values to unpack
*(a,b), c = 1,2,3                    # a = 1, b = 2, c = 3

*(a,b) = 1,2                         # ERROR -- target must be in a list or tuple
*(a,b), = 1,2                        # a = 1, b = 2

*(a,b) = 'XY'                        # ERROR -- target must be in a list or tuple
*(a,b), = 'XY'                       # a = 'X', b = 'Y'

*(a, b) = 'this'                     # ERROR -- target must be in a list or tuple
*(a, b), = 'this'                    # ERROR -- too many values to unpack
*(a, *b), = 'this'                   # a = 't', b = ['h', 'i', 's']

*(a, *b), c = 'this'                 # a = 't', b = ['h', 'i'], c = 's'

*(a,*b), = 1,2,3,3,4,5,6,7           # a = 1, b = [2, 3, 3, 4, 5, 6, 7]

*(a,*b), *c = 1,2,3,3,4,5,6,7        # ERROR -- two starred expressions in assignment
*(a,*b), (*c,) = 1,2,3,3,4,5,6,7     # ERROR -- 'int' object is not iterable
*(a,*b), c = 1,2,3,3,4,5,6,7         # a = 1, b = [2, 3, 3, 4, 5, 6], c = 7
*(a,*b), (*c,) = 1,2,3,4,5,'XY'      # a = 1, b = [2, 3, 4, 5], c = ['X', 'Y']

*(a,*b), c, d = 1,2,3,3,4,5,6,7      # a = 1, b = [2, 3, 3, 4, 5], c = 6, d = 7
*(a,*b), (c, d) = 1,2,3,3,4,5,6,7    # ERROR -- 'int' object is not iterable
*(a,*b), (*c, d) = 1,2,3,3,4,5,6,7   # ERROR -- 'int' object is not iterable
*(a,*b), *(c, d) = 1,2,3,3,4,5,6,7   # ERROR -- two starred expressions in assignment


*(a,b), c = 'XY', 3                  # ERROR -- need more than 1 value to unpack
*(*a,b), c = 'XY', 3                 # a = [], b = 'XY', c = 3
(a,b), c = 'XY', 3                   # a = 'X', b = 'Y', c = 3

*(a,b), c = 'XY', 3, 4               # a = 'XY', b = 3, c = 4
*(*a,b), c = 'XY', 3, 4              # a = ['XY'], b = 3, c = 4
(a,b), c = 'XY', 3, 4                # ERROR -- too many values to unpack

Как вручную правильно вывести результат таких выражений?

Приношу свои извинения за объем этого сообщения, но я решил сделать выбор в пользу полноты.

Зная несколько основных правил, нетрудно их обобщить. Я постараюсь объяснить это на нескольких примерах. Поскольку вы говорите об их оценке «вручную», я предлагаю несколько простых правил замены. В принципе, вам будет легче понять выражение, если все итерации отформатированы одинаково.

Только для целей распаковки в правой части =(т.е. для значений r ) действительны следующие замены :

'XY' -> ('X', 'Y')
['X', 'Y'] -> ('X', 'Y')

Если вы обнаружите, что значение не распаковывается, вы отмените замену. (Подробнее см. Ниже.)

Кроме того, когда вы видите «голые» запятые, представьте, что это кортеж верхнего уровня. Сделайте это как с левой, так и с правой стороны (т.е. для lvalues и rvalues ):

'X', 'Y' -> ('X', 'Y')
a, b -> (a, b)

Имея в виду эти простые правила, вот несколько примеров:

(a,b), c = "XY", "Z"                 # a = 'X', b = 'Y', c = 'Z'

Применяя приведенные выше правила, мы конвертируем "XY"в ('X', 'Y')и закрываем голые запятые скобками:

((a, b), c) = (('X', 'Y'), 'Z')

Визуальное соответствие здесь делает довольно очевидным, как работает задание.

Вот ошибочный пример:

(a,b), c = "XYZ"

Следуя приведенным выше правилам замены, мы получаем следующее:

((a, b), c) = ('X', 'Y', 'Z')

Это явно ошибочно; вложенные структуры не совпадают. Теперь давайте посмотрим, как это работает, на более сложном примере:

(a,b), c, = [1,2],'this'             # a = '1', b = '2', c = 'this'

Применяя указанные выше правила, получаем

((a, b), c) = ((1, 2), ('t', 'h', 'i', 's'))

Но теперь из структуры понятно, что 'this'распаковывать не будем, а назначить напрямую c. Итак, мы отменяем замену.

((a, b), c) = ((1, 2), 'this')

Теперь посмотрим, что происходит, когда мы оборачиваем cкортеж:

(a,b), (c,) = [1,2],'this'           # ERROR -- too many values to unpack

Становится

((a, b), (c,)) = ((1, 2), ('t', 'h', 'i', 's'))

Опять же, ошибка очевидна. cбольше не голая переменная, а переменная внутри последовательности, и поэтому соответствующая последовательность справа распаковывается (c,). Но последовательности имеют разную длину, поэтому возникает ошибка.

Теперь о расширенной распаковке с помощью *оператора. Это немного сложнее, но все же довольно просто. Переменная, которой предшествует, *становится списком, который содержит любые элементы из соответствующей последовательности, не присвоенные именам переменных. Начнем с довольно простого примера:

a, *b, c = "X...Y"                   # a = 'X', b = ['.','.','.'], c = 'Y'

Это становится

(a, *b, c) = ('X', '.', '.', '.', 'Y')

Самый простой способ проанализировать это - работать с концов. 'X'назначен aи 'Y'назначен c. Остальные значения в последовательности заносятся в список и присваиваются им b.

L-значения вроде (*a, b)и (a, *b)являются лишь частным случаем вышеперечисленного. У вас не может быть двух *операторов внутри одной последовательности lvalue, потому что это было бы неоднозначно. Где бы значения помещались примерно так (a, *b, *c, d)- в bили c? Я сейчас рассмотрю вложенный случай.

*a = 1                               # ERROR -- target must be in a list or tuple

Здесь ошибка довольно очевидна. Target ( *a) должен быть в кортеже.

*a, = (1,2)                          # a = [1,2]

Это работает, потому что есть голая запятая. Применение правил ...

(*a,) = (1, 2)

Поскольку нет , кроме переменных *a, *aхлебает все значения в последовательности RValue. Что если вы замените (1, 2)одно значение?

*a, = 1                              # ERROR -- 'int' object is not iterable

становится

(*a,) = 1

Опять же, ошибка здесь не требует пояснений. Вы не можете распаковать то, что не является последовательностью, и вам *aнужно что-то распаковать. Итак, мы поместили это в последовательность

*a, = [1]                            # a = [1]

Что эквивалентно

(*a,) = (1,)

Наконец, это обычная путаница: (1)то же самое, что и 1- вам нужна запятая, чтобы отличить кортеж от арифметического оператора.

*a, = (1)                            # ERROR -- 'int' object is not 

Теперь о вложении. На самом деле этого примера не было в вашем разделе «ВСТАВЛЕННЫЕ»; возможно, вы не осознавали, что это вложено?

(a,b), *c = 'XY', 2, 3               # a = 'X', b = 'Y', c = [2,3]

Становится

((a, b), *c) = (('X', 'Y'), 2, 3)

Присваивается первое значение в кортеже верхнего уровня, а остальные значения в кортеже верхнего уровня ( 2и 3) назначаются c- как и следовало ожидать.

(a,b),c = 1,2,3                      # ERROR -- too many values to unpack
*(a,b), c = 1,2,3                    # a = 1, b = 2, c = 3

Выше я уже объяснил, почему первая строка выдает ошибку. Вторая строка глупая, но вот почему она работает:

(*(a, b), c) = (1, 2, 3)

Как уже объяснялось ранее, мы работаем с концов. 3присваивается c, а затем оставшиеся значения присваиваются переменной с *предшествующей ей, в данном случае (a, b). Это эквивалентно (a, b) = (1, 2), что работает, потому что существует правильное количество элементов. Я не могу придумать ни одной причины, по которой это могло бы когда-либо появиться в рабочем коде. Так же,

*(a, *b), c = 'this'                 # a = 't', b = ['h', 'i'], c = 's'

становится

(*(a, *b), c) = ('t', 'h', 'i', 's')

Работа от концов 's'назначена cи ('t', 'h', 'i')назначена (a, *b). Снова работая с концов, 't'назначается aи ('h', 'i')присваивается b как список. Это еще один глупый пример, который никогда не должен появляться в рабочем коде.

Я считаю, что кортеж Python 2 распаковывается довольно просто. Каждое имя слева соответствует либо всей последовательности, либо одному элементу в последовательности справа. Если имена соответствуют отдельным элементам любой последовательности, тогда должно быть достаточно имен, чтобы охватить все элементы.

Однако расширенная распаковка, безусловно, может сбивать с толку, потому что она очень эффективна. Реальность такова, что вы никогда не должны использовать последние 10 или более действительных примеров, которые вы привели - если данные структурированы, они должны быть в dictэкземпляре класса или класса, а не в неструктурированных формах, таких как списки.

Ясно, что новым синтаксисом можно злоупотреблять. Ответ на ваш вопрос заключается в том, что вам не следует читать подобные выражения - это плохая практика, и я сомневаюсь, что они будут использоваться.

То, что вы можете писать произвольно сложные выражения, не означает, что вы должны это делать. Вы могли бы написать такой код, map(map, iterable_of_transformations, map(map, iterable_of_transformations, iterable_of_iterables_of_iterables))но вы этого не сделаете .

Я думаю, что ваш код может вводить в заблуждение, используйте другую форму для его выражения.

Это похоже на использование дополнительных скобок в выражениях, чтобы избежать вопросов о приоритете операторов. Это всегда хорошее вложение, чтобы сделать ваш код читабельным.

Я предпочитаю использовать распаковку только для простых задач, таких как свопинг.