探索 Python 的省略号 (...)：不仅仅是语法糖
有没有想过 Python 中的三个点 (...) 是做什么用的？了解这个强大的运算符如何简化您的代码！
Python 是一种以其强大功能而闻名的语言，它有一些隐藏的瑰宝，但并不总是得到应有的重视。根据主题，我们声称省略号就是这样的功能之一，其用途是程序员通常不知道的。简单来说，省略号是一个三点符号，用作占位符，用于突出显示未完成的代码或计划未来工作的区域。省略号使多维数组的切片变得更容易，并且在类型提示中很有用。因此，我们可以说省略号是一个可以改进代码的工具，使代码更有条理，同时简化复杂的操作。
您不需要导入省略号即可使用它。现在让我们更深入地了解省略号所提供的内容。
1. 省略号作为占位符
大多数在英语中，三个点表示继续或表示跳过的部分。同样，在Python中，省略号可以充当迄今为止尚未实现的代码的载体。当您构造函数、类甚至整个模块时，这种方法特别有用，允许您将部分代码留空而不会导致语法错误。
例如，如果您正在设计一个程序并且知道代码结构但尚未编写所有逻辑，则可以使用 ... 来保存代码最终所在的位置：
def classify():
...
在这种情况下，省略号就像一个“待办事项”标记，表明还有更多工作要做。与 pass 不同，pass 的作用类似于无操作占位符，使用 ...（省略号）表示函数故意不完整。
2. 多维数组切片中的省略号
Python 中的省略运算符是数组切片的一个有价值的工具，特别是在像 NumPy 这样处理多维数组可能会变得复杂的库中。考虑一个 3D 数组 arr，您想要选择前两个维度上的所有元素，同时检索最后一个维度索引 0 处的元素。使用省略号运算符，您可以通过以下方式执行此操作：
import numpy as np
# Create a 3D array
arr = np.arange(27).reshape(3, 3, 3)
# Select all elements along the first two dimensions and only index 0 of the last dimension
result = arr[..., 0]
print(result)Output
[[ 0 3 6]
[ 9 12 15]
[18 21 24]]arr[..., 0] 选择前两个维度上的所有元素，同时仅关注第三个维度中的索引 0。这种方法可以提高高维数据操作的效率，并在处理大型数据集时提高代码清晰度。
3. 默认参数值中的省略号
省略号 (...) 还可以用作 Python 函数中的唯一默认参数值，当 None 可以是有效参数时，提供了一个有用的替代方案。通过使用 ... 作为默认值，您可以清楚地区分未提供参数的情况和故意将 None 作为值传递的情况。
让我们通过一个例子来理解它：
def greet(name="Guest", greeting=...):
if greeting is ...:
greeting = "Hello" # Default greeting if none provided
print(f"{greeting}, {name}!")
# Testing different cases
greet("Alice") # Uses default greeting: "Hello, Alice!"
greet("Bob", greeting="Hi") # Custom greeting: "Hi, Bob!"
greet("Charlie", greeting=None)
# Outputs: "None, Charlie!" (explicitly setting greeting to None)在这个例子中：
- 如果未提供问候语，则默认为“Hello”。
- 如果提供了特定的问候语（例如“Hi”），该函数将使用该问候语而不是默认的问候语。
- 如果greeting=None，则显示“None，{name}！”，表明 None 是有意传递的，与使用默认值不同。
4. 省略号作为类型提示
省略号 (...) 可以用作类型提示，特别是在某些上下文中，您想要指示可能存在更多值或某些内容具有未完全指定的变量结构。以下是我们将要讨论的省略号作为类型提示的两种不同用法：
对于未知长度的元组
类型提示用于表示灵活或具有未指定特征的元素。想象一下，如果您想创建一个名为grocery_list 的变量，它是一个字符串元组，但您不知道该元组中有多少个字符串。省略号确保所有元素都是字符串，同时允许元素数量变化。
Code Example:
from typing import Tuple
# Allowed:
grocery_list: Tuple[str, ...] = ("apples", "bread", "milk", "eggs", "butter")
grocery_list = ("apples",) # A tuple with a single string is allowed
grocery_list = () # An empty tuple is allowed
# Not allowed:
grocery_list = (1, "bread")
grocery_list = ["apples", "bread"]
grocery_list = ("apples", 2.5)
# Function to print each item in the grocery list
def print_grocery_items(items: Tuple[str, ...]) -> None:
for item in items:
print(f"- {item}")
# Call the function with our grocery list
print_grocery_items(grocery_list)
像 grocery_list: Tuple[str, ...]=("apples", "bread") 这样的变量定义是有效的，因为两个元素都是指定类型，而像 ( 1, "bread") 或列表而不是元组 ["apples", "bread"] 是不允许的。
对于具有灵活参数的可调用对象
当参数的数量和类型未知时，可以在可调用函数的类型提示中使用省略号。有时，您可能需要将一个函数传递给另一个函数，而不知道该函数的参数是什么。因此，省略号可用于表明该函数可以采用任意数量的任意类型的参数。
Code Example:
from typing import Callable
# A function that takes one number and returns it doubled
def double_value(x: int) -> int:
return x * 2
# A function that takes two numbers and returns their sum
def add_values(x: int, y: int) -> int:
return x + y
# A function that takes an integer, a callable, and optional extra arguments
def apply_action(value: int, action: Callable[..., int], *args: int) -> int:
return action(value, *args)
# Allowed:
print(apply_action(5, double_value)) # Calls double_value(5), which results in 10
print(apply_action(5, add_values, 3)) # Calls add_values(5, 3), which results in 8
# Not Allowed:
apply_action(5, 3)
apply_action(5, double_value, "extra") 在上面的例子中，
- 函数 apply_action 接受一个整数（值）、一个可调用的（操作）和可选的附加参数 (*args)。
- 类型提示 Callable[..., int] 表示可调用操作可以采用任意数量、任意类型的参数，但它必须返回一个 int。
- 由于类型提示中的省略号 (...)，apply_action 函数可以处理 double_value 和 add_values 函数的两种情况。
- 不起作用的示例强调可调用对象必须是函数，并且额外的参数必须与函数的预期输入类型匹配。
这保持了类型的一致性，同时为传递给可调用的参数提供了灵活性。