Что такое enumerate в python
Некоторые специальные возможности Python
Python — потрясающий язык программирования! Это один из самых популярных языков для разработки приложений искусственного интеллекта и машинного обучения. Обладая очень простым для изучения синтаксисом, Python имеет некоторые особенности, которые отличают его от других языков. И в этом руководстве мы как раз поговорим об этих особых атрибутах языка программирования Python.
Прочитав данное руководство, вы узнаете:
Оглавление
Данное руководство разбито на четыре части. Вот они:
Импорт необходимых модулей
Ниже приведен код для импорта необходимых нам библиотек.
Представление списков
Синтаксис представления списков обеспечивает простой и надежный способ для создания новых списков из уже существующих. Допустим, нам нужен новый список, в котором каждый элемент старого списка будет умножен на 3. При помощи цикла for мы можем это сделать следующим образом:
Более короткий метод, использующий представление списков, укладывается в одну строчку кода:
Таким образом вы даже можете создать список, отвечающий определенным условиям. Предположим, мы хотим добавлять в новый список только четные числа.
Также в подобной конструкции можно использовать ключевое слово else. Допустим, мы хотим оставить четные числа как есть, а нечетные заменить нулями.
Марк Лутц «Изучаем Python»
Скачивайте книгу у нас в телеграм
Тот же результат может быть достигнут при помощи представления списков:
Синтаксис
Синтаксис для представления списков имеет следующий вид:
Представление словарей
Представление словарей похоже на представление списков за исключением того, что в качестве элементов у нас теперь пары ключ-значение. Рассмотрим пример. Мы изменим каждое значение словаря, объединив его со строкой « number «.
И опять же возможны условные выражения. Мы можем добавлять пары ключ-значения в новый словарь на основании определенных критериев.
Функции zip() и enumerate() в Python
От редакции Pythonist. По теме итерируемых объектов и их перебора рекомендуем почитать статью «Встроенные функции для перебора последовательностей в Python».
Enumerate
Пример ее использования enumerate():
По умолчанию функция enumerate стартует со значения 0, но мы можем задать и другое начальное значение. Иногда это может быть удобным:
Если переданные объекты имеют разную длину, тогда длина сформированного итерируемого объекта (т.е. количество кортежей) будет равна длине минимального объекта.
От редакции Pythonist. Подробнее о функции zip() и ее применении можно почитать в статье «Используем zip() для парной итерации».
Контекст функций
Язык Python допускает применение вложенных функций, в которых вы можете определить внутреннюю функцию внутри внешней. В Python есть несколько замечательных свойств, связанных со вложенными функциями.
Ниже дан пример применения этих возможностей.
Декораторы в Python
Декораторы — мощный инструмент в Python. Вы можете их использовать для тонкой настройки работы класса или функции. Декораторы можно считать функцией, которая применена к другой функции. Чтобы определить функцию-декоратор для декорируемой функции, используется знак @ и после него название функции. Из этого следует, что декоратор принимает в качестве аргумента функцию, которою он декорирует.
Генераторы в Python
Пример генератора данных из библиотеки Keras
Одно из типичных применений генераторов — это использование генератора данных в библиотеке Keras. Причина, по которой он полезен, заключается в том, что мы не хотим хранить все данные в памяти, а хотим создавать их на лету, когда это необходимо в процессе обучения. Дело в том, что в Keras модель нейронной сети обучается батчами, поэтому генератор должен выдавать строго определенные пакеты данных.
Без генератора нам постоянно приходилось бы конвертировать наш датафрейм и хранить в памяти все возможные интервалы времени в процессе всего цикла обучения. Это даст нам весьма много повторяющихся данных (так как временные интервалы пересекаются) и займет очень много памяти.
Дальнейшее обучение
Документация Python
Книги
Справочник API
Заключение
В этом руководстве вы открыли для себя некоторые специальные возможности языка Python.
А именно, мы изучили:
Понимание метода enumerate() в Python
Встроенный в Python метод enumerate() преобразует переданную последовательность в объект enumerate, имеющий те же элементы в форме кортежа. Далее функция добавляет индекс к соответствующим элементам кортежа.
Использование метода enumerate()
Метод enumerate() Python может преобразовать любую итеративную последовательность в объект перечисления с добавленными индексами. Эта последовательность может быть списком, строкой или кортежем. Но это не может быть словарь или набор, поскольку они не являются последовательностями.
Перечисление
Чтобы распечатать этот объект перечисления, мы можем использовать простой цикл for обхода его.
Обратите внимание, на этот раз мы можем получить доступ как к индексу элемента, так и к значению элемента одновременно.
Значит, вывод оправдан.
enumerate() работает таким же образом и с кортежами.
Перечислить строку
Точно так же мы также можем использовать этот метод для преобразования строки в объект перечисления с добавленными индексами.
Посмотрим, как это сделать.
С параметром Start
Давайте посмотрим на пример, в котором мы пытаемся изменить индексирование списка с начальным индексом 0 на список с начальным индексом 20.
Здесь из выходных данных видно, что при start=20 начальный индекс объекта enumerate, возвращаемого методом, равен 20. В то время как без start (значение по умолчанию 0) индексация начинается с 0.
Обратите внимание, что метод enumerate() работает только для последовательностей. Следовательно, словари или наборы не могут быть преобразованы в объекты enumerate().
Встроенные функции для перебора последовательностей в Python
Необходимость перебрать последовательность — список, кортеж, строку или словарь — возникает довольно часто. Когда вы перебираете их в циклах, не возникает ли у вас впечатление, будто ваш код беспорядочен? Не хочется ли вам удалить из него некоторые переменные? К счастью, в Python есть несколько полезных встроенных функций, с помощью которых можно сделать свой код более лаконичным и читаемым.
В этом руководстве мы расскажем, какие встроенные функции для работы с последовательностями есть в Python. И, разумеется, разберем на простых примерах, как эти функции работают.
Как перебрать последовательность с помощью функции enumerate() в Python
Функция enumerate() перебирает последовательность (список, кортеж, строку или словарь), одновременно отслеживая значения индексов элементов последовательности.
Давайте посмотрим на синтаксис:
Функция принимает два аргумента:
Результат работы такой функции будет следующим:
Мы получили элементы итерируемого объекта вместе с их индексами.
Возьмем пример без указания значения start :
Как видите, индексирование начинается с 0, хотя мы не указывали второй аргумент при вызове функции. Всё потому, что по умолчанию значение аргумента start равно 0.
Возьмем еще один пример с указанием индекса:
Итак, здесь наш индекс начинается с 10, поскольку мы устанавливаем аргумент start равным 10. В результате функция начинает отсчет индексов с 10.
Возьмем пример со словарем:
Перебирая словарь, мы получаем только ключи, а не значения словаря.
Марк Лутц «Изучаем Python»
Скачивайте книгу у нас в телеграм
Функции для перебора элементов словаря в Python
Для перебора словаря и получения значений в Python есть две встроенные функции:
Давайте рассмотрим примеры работы функции items() :
items() также можно использовать с циклом for :
В этом примере мы получаем пары ключ-значение.
Теперь давайте воспользуемся функцией values() :
С циклом for наш код будет выглядеть так:
Здесь при итерации мы получаем только значения словаря, без ключей.
Как перебрать последовательность с помощью функции zip() в Python
Функция zip() принимает несколько итерируемых объектов с одинаковыми значениями индексов, объединяет их и возвращает итератор. Итератором может быть кортеж, список или словарь.
Посмотрим на синтаксис:
К примеру, функцию zip() можно использовать так:
Здесь два списка объединяются, и в результате мы получаем итератор.
Если длины исходных итерируемых объектов различны, итератор перестает производить вывод, когда заканчивается самый короткий из объектов.
Итерируемых объектов может быть не два, а больше. Разберем пример с тремя:
Как перебрать последовательность с помощью функции sorted() в Python
Функция sorted() возвращает элементы итерируемого объекта в отсортированном порядке.
Синтаксис данной функции выглядит следующим образом:
sorted(iterable, key=key, reverse=reverse)
Функция принимает три аргумента:
По умолчанию наш вывод будет списком элементов в возрастающем порядке. Строки сортируются в алфавитном порядке, числа — по возрастанию.
Исходный объект остается неизменным, поскольку функция sorted() не изменяет исходные значения. Она только выводит результат сортировки на экран. Результатом будет упорядоченный список.
Давайте рассмотрим случай со встроенной функцией.
По умолчанию вывод будет в возрастающем порядке. Для изменения порядка следует добавить reverse=True :
В качестве параметра key можно использовать не только встроенные функции. Давайте рассмотрим случай с пользовательской:
Мы использовали лямбда-функцию для простоты, но вы можете использовать и традиционный метод определения функции.
Как перебрать последовательность с помощью функции reversed() в Python
Функция reversed() возвращает элементы итерируемого объекта в обратном порядке.
Синтаксис этой функции следующий:
Аргумент iterable – это итерируемый объект (список, кортеж, множество и т.д.).
Заключение
Мы рассмотрели встроенные функции Python, позволяющие перебрать последовательность. С ними вы сможете писать более чистый и упорядоченный код.
Перечисление коллекций с помощью enumerate в Python
Встроенная функция enumerate() позволяет, как следует из ее названия, перечислять коллекцию (например, список, кортеж или любой другой итерируемый объект).
Он работает, принимая в качестве аргумента любой итерируемый объект и возвращая новый, элементы которого являются кортежами из двух элементов: первый – индекс (начиная с нуля); второй – элемент на этой позиции в исходном итерируемом объекте.
Чтобы сделать эту операцию максимально эффективной, элементы enumerate() (т.е. кортежи) генерируются по мере их использования.
Поэтому, если мы хотим увидеть полный результат, мы должны преобразовать его в список.
В большинстве случаев это не понадобится, так как мы будем использовать эту функцию в цикле.
Например, если мы хотим вывести на экран каждый из языков с соответствующей позицией в списке:
Или если мы хотим напечатать каждый из языков, но пропустить тот, который находится в позиции 2:
Мы можем заставить функцию начать перечисление с одного или любого другого числа, передав его в качестве второго аргумента:
Мы говорили, что его можно применять и к другим итерируемым объектам.
Если этот синтаксис использования i, language или i, letter в цикле for кажется вам немного странным, давайте посмотрим подробнее, как это работает.
Давайте вспомним функцию unpacking.
Рассмотрим следующий кортеж:
Если мы хотим записать значения 1, 2 и 3 в три разные переменные, мы должны сделать следующее:
Однако, используя функцию распаковки, мы получаем более компактный метод:
Круглые скобки можно опустить, поэтому в следующем примере также делается то же самое:
Давайте вернемся к примеру, который мы хотели разобрать:
Пойдем шаг за шагом.
Мы знаем, что каждый из элементов, полученных с помощью enumerate(), является кортежем, поэтому следующий код выводит каждый из этих кортежей.
Первым элементом каждого из этих кортежей был индекс или позиция, а вторым – элемент языка.
Мы можем поместить их в две разные переменные:
Используя unpacking, это можно упросить следующим образом:
Более того: поскольку t используется только для присвоения значений index и language, Python позволяет нам разместить этот шаблон (т.е. index, language) непосредственно одной строкой выше, без необходимости создавать промежуточную переменную (t).
Сокращая index как i, мы получаем следующий код:
Некоторые программисты, привыкшие к другим языкам, часто делают так, вместо того чтобы использовать enumerate():
Такой метод менее эффективен (он включает вызов дополнительной функции) и менее читабелен.
Python для начинающих: all, any, zip, enumerate, filter, map
В руководстве речь пойдет о шести полезных в разработке встроенных функциях Python. Вне зависимости от того, насколько вы опытны в программировании, эти шесть функций определенно сэкономят время и усилия. Поэтому не помешает их повторить или выучить.
1. all(iterable)
2. any(iterable)
3. zip (interable1, interable2, interable3, …)
Функция zip() принимает любое количество итерабельных объектов. Помните, что итерабельный объект — это любая коллекция, такая как список, кортеж, множество словарь или диапазон. Снова обратите внимание, что при обработке словаря функция просматривает только ключ, но не значения.
Объект zip можно обойти в цикле следующим образом:
4. enumerate (iterable, start=0)
Объект enumerate можно обойти в цикле следующим образом:
5. filter (function, iterable)
При желании напишите лямбда-выражение вместо функции, выступающей в качестве условия для фильтрации итерабельного объекта.
6. map (function, iterable)
Как и ранее, вместо функции можно написать лямбда-выражение.
Рассмотрите внимательно пример перебора функцией map нескольких итерабельных объектов:
В примере функция map() возвращает список с суммами чисел из разных коллекций по общим индексам.
Выводы
Скорее всего, шесть рассмотренных функций принесут вам пользу в разработке проектов на Python. При правильном использовании они, безусловно, ускорят процесс разработки и сделают код чище. Большое спасибо за прочтение!