Python 中的 `board[x, y]` 和 `board[x][y]` 有区别吗？

Question

我正在处理 tutorial on GeekforGeeks website 并注意到他们正在使用 board[x,y] 检查数组中的一个点，这是我以前从未见过的。我认为这行不通，但是当我运行程序时，一切都按预期进行。

我尝试使用他们上面概述的方法与我更熟悉的方法 (board[x][y]) 运行一个较小的代码示例，但是当我运行我的代码时，我得到 TypeError: list indices must be integers or slices, not tuple

我的代码：

board = [[1,1,1], [1,2,2], [1,2,2]]
win = 'True'

if board[1][1] == 2:
    win = 'True by normal standards'
    print(win)
if board[1, 1] == 2:
    win = 'True by weird standards'
    print(win)

print(win)

他们的代码：

def row_win(board, player): 
    for x in range(len(board)): 
        win = True

        for y in range(len(board)): 
            if board[x, y] != player: 
                win = False
                continue

        if win == True: 
            return(win) 
    return(win) 

有人可以向我解释为什么board[x,y] 有效吗？到底发生了什么？除了创建列表之外，我以前从未见过这种情况，并且在概念上没有掌握它。

Answer 1

他们能够做到这一点，因为他们使用的是 NumPy，这不会引发错误。

>>> a = np.array([[1,1,1], [1,2,2], [1,2,2]])
>>> a[1,1]
2
>>> # equivalent to
>>> a = [[1,1,1], [1,2,2], [1,2,2]]
>>> a[1][1]
2
>>> 

Answer 2

之所以有效，是因为他们使用的对象（在本例中为 numpy 数组）重载了 __getitem__ 方法。看这个玩具例子：

class MyArray:
  def __init__(self, arr):
    self.arr = arr
  def __getitem__(self, t):
    return self.arr[t[0]][t[1]]

myarr = MyArray([[1,1,1], [1,2,2], [1,2,2]])
print(myarr[0,1])

Answer 3

它实际上不适用于基础 Python（如您的示例）。如果你运行你的代码，Python 会抛出一个异常：'TypeError: list indices must be integers or slices, not tuple'。

传递给board 的1, 1 被解释为一个元组，因为板应该用整数或切片索引，所以这不起作用。

但是，如果board 是某种类型的类似数组的数据结构，并且开发人员已经实现了对元组索引的支持，那么这将起作用。这方面的一个例子是numpy 中的数组。

Answer 4

board[x, y] 语法可能被应用于 numpy 数组，它接受此语法以实现行/列索引切片操作。看看这些例子：

>>> x = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])  # creates 2D array
>>> x
array([[1, 2, 3],
       [4, 5, 6],
       [7, 8, 9]])

>>> x[1]  # get second row (remember, index starts at 0)
array([4, 5, 6])

>>> x[:, 2]  # get third column
array([3, 6, 9])

>>> x[1, 2]  # get element on second row, third column
6

>>> x[1][2]  # same as before but with non-broadcasting syntax (i.e. works for lists as you are used to)
6

>>> x[1, 0:2]  # get first two elements of second row  
array([4, 5])

>>> x[0:2, 0:2]  # subsets the original array, "extracting" values from the first two columns/rows only
array([[1, 2],
       [4, 5]])

当然，写my_list[x, y] 会引发错误，因为x, y 实际上是一个元组(x, y)，而常规列表不能将元组作为索引值。

Answer 5

因为他们的 board 要么是 numpy.ndarray 要么是某种包装它的类型，例如pandas.DataFrame board[x,y] 是 pandas 2D 索引，而不是基础 Python。

你应该完成type(board)。或者向我们展示创建和初始化 board 的行。

另外，当你说“当我运行程序时，一切都按预期进行”时，你应该在交互模式下运行 (python -i)，然后你可以运行类似 type(board) 的查询（或在 iPython/jupyter 中键入 @ 987654329@查看变量列表及其类型）

Answer 6

在python中，[]是__getitem__，可以很容易地改写。

而且，python 中的1, 2 会给我们一个元组。是的，我们真的不需要() 来创建一个非空元组。

所以，Numpy 可以很容易地做到这一点，即使我也可以。

In [1]: 1, 1
Out[1]: (1, 1)

In [2]: type(_)
Out[2]: tuple

In [3]: a = {(1, 1): 3}

In [4]: a[1, 1]
Out[4]: 3

In [5]: a[(1, 1)]
Out[5]: 3

In [6]: class NumpyArray(list):
   ...:     def __getitem__(self, index):
   ...:         if isinstance(index, tuple) and len(index) == 2:
   ...:             return self[index[0]][index[1]]
   ...:         return super().__getitem__(index)
   ...:

In [7]: b = NumpyArray([[0, 1], [2, 3]])

In [8]: b[1, 1]
Out[8]: 3

您可以使用下面的代码来尝试自己的 iPython。

class NumpyArray(list):
    def __getitem__(self, index):
        if isinstance(index, tuple) and len(index) == 2:
            return self[index[0]][index[1]]
        return super().__getitem__(index)

b = NumpyArray([[0, 1], [2, 3]])
b[1, 1]