Python中enumerate函數的實現及用途

一、什麼是enumerate函數

在Python的標準函數庫中，我們可以找到一個叫做enumerate()的非常有用的函數。該函數的作用是為列表和其他可遍歷的對象，在遍歷的時候，自動生成一個計數器，用於計數遍歷的元素的序號。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(index, fruit)

輸出結果為：

0 apple
1 banana
2 cherry

enumerate()函數返回包含兩個元素的元組，第一個元素是計數器的值，第二個元素是可迭代對象中對應的元素。

二、enumerate函數的用途

一個常見的使用場景是遍歷列表時需要知道元素的下標，同時又不想自己維護一個下標計數器，這時候就可以使用enumerate()函數。

1. 在遍歷列表時獲取元素下標

在遍歷列表時，需要使用元素的下標，可以使用正常的for循環遍歷，然後使用range(len(list))的方式獲取對應下標的元素。但是，這種方式顯然不夠簡單優雅。可以使用enumerate()函數，代碼如下：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(index, fruit)

2. 將列錶轉換為字典

有時候需要將一個列錶轉換成字典，字典的鍵是列表的元素，而字典的值是元素在列表中的下標。可以使用enumerate()函數配合字典推導式完成這個任務，代碼如下：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
fruit_dict = {fruit: index for index, fruit in enumerate(fruits)}
print(fruit_dict)

輸出結果為：

{'apple': 0, 'banana': 1, 'cherry': 2}

3. 實現多個可變參數的遍歷

在某些場景中，需要同時遍歷多個可變參數的元素，就可以使用enumerate()函數。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
prices = [1.5, 2, 3.5]

for index, (fruit, price) in enumerate(zip(fruits, prices)):
    print(f"#{index}: {fruit} costs {price} dollars.")

輸出結果為：

#0: apple costs 1.5 dollars.
#1: banana costs 2 dollars.
#2: cherry costs 3.5 dollars.

三、enumerate函數的實現原理

enumerate()函數的實現其實非常簡單，它的源代碼可以以以下方式來實現：

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

該函數定義了一個iterable對象（sequence），並使用yield返回包含計數器n和元素elem的二元組。在for循環期間，該函數自動增加計數器n的值，這樣，enumerate()函數就自動在可迭代對象上遍歷並返回計數器值和與之對應的元素。