索引时元组解包

Question

这行得通：

x = ['foo', 'bar']
y = [*x]
print(y)  # prints ['foo', 'bar']

但这不是：

x = ['foo', 'bar']
y[*x]  # raises SyntaxError (not NameError!)

如何在索引时解包元组？

以下是我想使用这种方法的两个示例，但我更想了解为什么 *-unpacking 在一般索引中似乎不受支持。

import numpy as np

def lookup(a: np.ndarray, coordinates: tuple) -> float:
    return a[*coordinates]

a1 = np.zeros((2, 2))
print(lookup(a1, (0, 1))  # Should print 0

a2 = np.zeros(2, 2, 2))
print(lookup(a2, (0, 0, 1))  # Should print 0

或

from typing import Tuple

NUM_DIMENSIONS = 2  # Might change at a later point in time

# Should be equivalent to Tuple[float ,float]
Result = Tuple[*([float] * NUM_DIMENSIONS)]

def get() -> Result:
    ...

Answer 1

Python 的索引已经内置了对一般元组的支持（不仅仅是 NumPy），所以这里不需要解包。

一般来说，foo[x] 是 syntactic sugar 对应于 type(foo).__getitem__(foo, x)。让我们详细看看它是如何工作的：

class Foo: 
    def __getitem__(self, key): 
        print(repr(key)) 

foo = Foo()

如果我们用单个值对foo 进行索引，那么无论它是标量、列表还是元组，它都会原封不动地传递给__getitem__：

foo[0]       # prints 0
foo[(0, 1)]  # prints (0, 1)
foo[[0, 1]]  # prints [0, 1]

有趣的情况是当我们在索引时直接提供多个值（不将它们包装在元组或列表中）时会发生什么：

foo[0, 1]  # prints (0, 1)

所以多个值会自动包装在一个元组中！ foo 无法区分 foo[0, 1] 和 foo[(0, 1)]。这是因为在Python grammar 中，索引是一个表达式（或切片，但这里不适用）——而在表达式中，, 形成一个元组：

x = 1, 2
print(repr(x))  # prints (1, 2)

因此，索引中的参数解析与函数调用的工作方式不同（其中逗号分隔参数而不是形成元组）。

因此，总的来说，在索引中不需要迭代器解包。只需将您的迭代器转换为元组，将其用作索引。

Answer 2

参考你的例子：

import numpy as np

def lookup(a: np.ndarray, coordinates: tuple) -> float:
    return a[*coordinates]

a1 = np.zeros((2, 2))
print(lookup(a1, (0, 1))

a2 = np.zeros(2, 2, 2))
print(lookup(a2, (0, 0, 1))

NumPy 已经接受像 a[coordinates] 这样的索引，其中 coordinates 是一个元组，不需要星号运算符：

>>> a = np.arange(8).reshape(2, 2, 2)
>>> a[(1, 1, 0)]
6

如果你用列表索引，你会得到一种不同的有用行为：

>> a[[1, 1, 0], [0]]
array([[4, 5],
       [4, 5],
       [0, 1]])

Answer 3

x = ['foo', 'bar']
y[*x]  # raises SyntaxError (not NameError!)

这会引发语法错误，因为 * 和 x 被视为两个独立的东西，而不是一个。 例如：如果我执行以下操作

type(*x)

这会返回错误

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: type() takes 1 or 3 arguments

这意味着 *x 不被视为单个实体，而是两个独立的实体。

还有，

>>> x = ['foo', 'bar']
>>> print(*x)
foo bar
>>> print(x)
['foo', 'bar']
>>> y[*x]
  File "<stdin>", line 1
    y[*x]
      ^
SyntaxError: invalid syntax
>>> y[foo bar]  #this is y[*x]
  File "<stdin>", line 1
    y[foo bar]
            ^
SyntaxError: invalid syntax