enumerate() 不仅仅是 zip(range(len())) 吗？

Question

Python 中的一切都是有原因的。所有由 Python 提供支持的系统都依赖于类似 50 个内置函数，其中大多数都非常有用并且是独一无二的，例如 format()、len()、list() 或 range()。 我不明白为什么enumerate() 存在。

它已在PEP 279 (2002) 中引入并一直保留到现在。我真的不明白它为什么存在，因为它可以使用其他更重要的内置函数在 2-3 个字符中完成。来自Python Docs：

seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']

for i in enumerate(seasons):
    print(i)

使用更重要的内置函数的实现是这样的：

for i in zip(range(len(seasons)), seasons):
    print(i)

[(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]

这两个是一样的，我们都知道zip() 和range() 的重要性。那么，为什么要添加一个看起来除了这两个之外没有任何价值的内置函数呢？

在Python Docs中，这里相当于enumerate()：

def enumerate(sequence, start=0):
    n = start
    for elem in sequence:
        yield n, elem
        n += 1

底线：我想知道enumerate() 是否有一些我没有看到的独特功能。

Answer 1

因为不是每个可迭代对象都有长度。

>>> def countdown(x):
...     while x >= 0:
...         yield x
...         x -= 1
...         
>>> down = countdown(3)
>>> len(down)
Traceback (most recent call last):
[...]
TypeError: object of type 'generator' has no len()
>>> enum = enumerate(down)
>>> next(enum)
(0, 3)
>>> next(enum)
(1, 2)

当然，这是一个简单的例子。但我可以想到很多现实世界的对象，你无法合理地预先计算长度。要么是因为长度是无限的（请参阅itertools.count），要么是因为您正在迭代的对象本身不知道聚会何时结束。

您的迭代器可能正在从大小未知的远程数据库中获取数据块，或者连接可能会在没有警告的情况下丢失。或者它可以处理用户输入。

def get_user_input():
     while True:
        i = input('input value or Q to quit: ')
        if i == 'Q':
            break
        yield i

您无法获得get_user_input() 的长度，但您可以在通过next（或迭代）获取所有输入时enumerate。

Answer 2

我看到的最大问题是Iterable 不一定是有限的。 len 对每个结构都没有意义：

def infinite():
    n = 0
    while True:
        yield n
        n += 1

for i, n in enumerate(infinite()):
    print(i, n)

不可能使用您的实现来枚举infinite。

如果您使用infinite（或itertools.count）代替range，它会起作用：

for i, n in zip(infinite(), seasons):
    print(i, n)

但是，不幸的是，range 与 Clojure 等语言不同，它不可能是无限的。您必须指定结尾，这需要提前知道长度，这会使事情变得复杂。

Answer 3

我觉得在这里使用itertools.count 作为enumerate 的替代品更合适，因为enumerate 不需要知道它只在迭代中提供下一个数字和下一个对象的长度。

from itertools import count
for i, o in zip(count(), iterable):
    ...

V.S

for i, o in enumerate(iterable):
    ...

此外，使用len 会添加另一个不必要的操作。尽管包含 enumerate 消除了从库中导入此类简单需求的需要。