5. 表达式 python v2.7.8 语言参考

5.2.1. 标识符（名称）

一个以原子出现的标识符是一个名称。词法定义请参看标识符和关键字小节，名称和绑定的文档请参看名称和绑定小节。

当名称绑定到一个对象上时，对该原子的求值将产生那个对象。当名称没有绑定时，试图对它求值将抛出NameError异常。

私有变量名称的改编：当出现在类定义中的标识符以两个或多个下划线字符开始且不是以两个或多个下划线结束，它被认为是那个类的私有名称。在为它们生成代码之前，私有名称被转换为更长的形式。该转换在名称的前面插入类的名称，前导的下滑线被删除并插入一个单一的下划线。例如，出现在类Ham中的标识符__spam将被转换成_Ham__spam。这种转换与标识符使用的语法上下文无关。如果转换后的名称过长（超过255个字符），将可能发生与具体实现有关的截断。如果类的名称只由下划线组成，则不会转换。

5.2.2. 字面值

Python支持字符串字面值和各种数值字面值：

literal ::= stringliteral | integer | longinteger | floatnumber | imagnumber 

在浮点数和虚数（复数）情况下，可能只是近似值。详细信息参见字面值一节。

所有的字面值都是不可变数据类型，因此对象的ID不如它的值重要。多次计算具有相同值的字面值（无论是程序文本中相同的出现还是不同的出现）得到的既可能是同一个对象也可能是具有相同值的不同对象。

5.2.3. 圆括号式

圆括号式是包含在圆括号中的一个可选表达式序列：

parenth_form ::=  "(" [expression_list] ")"

圆括号中的表达式序列产生的就是该表达式序列产生的内容：如果序列包含至少一个逗号，那么它产生一个元组；否则，它产生组成表达式序列的那个单一表达式。

空的圆括号对产生空的元组对象；因为元组是不可变的，字面值的规则同样适用（例如空元组的两次出现可能产生相同或不同的对象）。

注意元组不是通过圆括号而是逗号操作符形成。有个例外是空元组，它必须要有圆括号 — 允许表达式中出现没有括号的“空白”将导致歧义并使得常见的拼写错误无法发现。

5.2.4. 列表表示式

列表表示式是在方括号中的可以为空的一系列表达式：

list_display  ::=  "[" [expression_list | list_comprehension] "]" list_comprehension  ::= expression list_for list_for  ::=  "for" target_list "in" old_expression_list [list_iter] old_expression_list ::= old_expression [("," old_expression)+ [","]] old_expression  ::= or_test | old_lambda_expr list_iter  ::= list_for | list_if list_if  ::=  "if" old_expression [list_iter]

列表的表示式产生一个新的列表对象。它的内容通过提供一个表达式序列或者一个列表推导式指定。当提供的是一个逗号分隔的表达式序列时，对它的元素从左向右求值并按此顺序放入列表对象中。当提供的是一个列表推导式时，它由一个单一的表达式后面跟着至少一个for子句和零个或多个for或者if子句组成。在这种情况下，新的列表的元素是由for或者if子句块产生，这些子句块从左向右嵌套，且当到达最内层的代码块时对表达式求值以产生一个列表元素[1]。

5.2.5. 集合和字典的表示式

对于构造集合和字典，Python提供特殊的语法叫做“表示式"，它们有两种方式：

• 容器的内容被显式地列出，或者
• 它们通过一系列循环和过滤指令计算得到，这种方式叫做推导式。

推导式常见的语法元素为：

comprehension ::= expression comp_for comp_for  ::=  "for" target_list "in" or_test [comp_iter] comp_iter  ::= comp_for | comp_if comp_if  ::=  "if"expression_nocond[comp_iter]

推导式由一个单一的表达式后面跟随至少一个for子句加上零个或多个for或者if子句。在这种情况下，新的列表的元素是由for或者if子句块产生，这些子句块从左向右嵌套，且当到达最内层的代码块时对表达式求值以产生一个列表元素。

注意，推导式在一个单独的作用域中执行，所以在目标序列中赋值的名称不会“泄露”到外围的作用域中。

5.2.6. 生成器表达式

生成器表达式是在圆括号中的一个简洁的生成器符号：

generator_expression ::=  "(" expression comp_for ")"

生成器表达式产生一个新的生成器对象。它的语法与推导式相同，只是它位于圆括号而不是方括号或花括号中。

生成器表达式中使用的变量在为生成器对象调用__next__()方法时才会惰性地求值（与普通的生成器方式相同）。但是，最左边的for子句会立即计算，所以它产生的错误可以在生成器表达式代码中的任何其它可能的错误之前发现。随后的for子句不可以立即计算因为它们可能依赖于前面的for循环。例如：(x*y for x in range(10) for y in bar(x))。

圆括号对于只有一个参数的调用可以省略。细节请参考调用一节。

5.2.7. 字典表示式

字典表示式是在花括号中的可以为空的一系列键/值对。

dict_display  ::=  "{" [key_datum_list | dict_comprehension] "}" key_datum_list  ::= key_datum ("," key_datum)* [","] key_datum  ::= expression ":" expression dict_comprehension ::= expression ":" expression comp_for 

字典表示式产生一个新的字典对象。

如果给出逗号分隔的键/值对序列，将从左向右对它们求值以定义字典中项：用每个键对象作为字典的键并存储对应的值。这意味着你可以在键/值序列中多次指定相同的键，但是该键最终对应的字典的值将是最后给出的那个值。

字典推导式，与列表和集合推导式相比，需要两个冒号分隔的表达式并在后面跟随通常的“for”和“if”子句。当推导执行时，产生的键和值以它们生成的顺序插入到新的字典中。

键的类型的限制在前面的标准类型的层次一节中有列出。（简要地讲，键的类型应该是可哈希的，即排除所有可变的对象。）重复的键之间的冲突不会被检测到；一个给定的键的最后的值（表示式中最右边的值）将获胜。

5.2.8. 集合表示式

集合表示式通过花括号表明，与字典表示式的区别是缺少冒号分隔的键和值：

set_display ::=  "{" (expression_list | comprehension) "}"

集合表示式产生一个新的可变集合对象，它的内容可以通过一个表达式序列或者一个推导式指定。当提供的是一个逗号分隔的表达式序列时，将从左向右计算它的元素并添加到集合对象中。当提供的是一个推导式时，集合根据推导式产生的元素构造。

不可以用{}构造一个空集合；该字面值构造一个空的字典。

5.2.9. 字符串转换式

字符串转换式是包含在反引号中的一个表达式序列：

string_conversion ::=  "`" expression_list "`"

字符串转换式计算包含的表达式序列并根据结果对象类型的特定规则将结果对象转换成一个字符串。

如果对象是一个字符串、一个数字、None或者一个只包含这些类型的对象，那么结果字符串将是一个合法的Python表达式，它可以传递给内建的eval()函数以产生一个具有相同值的表达式（或者近似值，如果调用的是浮点数）。

（特别地，字符串转换式会添加引号并将“古怪”的字符转换为转义的序列，这些序列打印出来是安全的。）

递归的对象（例如，直接或间接包含自身引用的列表或字典）使用...来表示一个递归的引用，其结果不可以传递给eval()以获得一个相等的值（将引发SyntaxError）。

内建函数repr()对其参数所做的转换与将它放入圆括号和反引号中完全相同。内建函数str()完成类似但更友好的转换。

5.2.10. Yield 表达式

yield_atom  ::=  "(" yield_expression ")" yield_expression ::=  "yield" [expression_list]

2.5 版中新增。

yield表达式只用于定义生成器函数，且只能用于函数的定义体中。在函数定义中使用yield表达式就可以充分使得该定义创建一个生成器函数而不是普通的函数。

当调用生成器函数时，它返回一个称为生成器的迭代器。然后该生成器控制生成器函数的执行。当调用生成器的其中一个方法时，执行开始。此时，执行会行进到第一个yield表达式，在那里执行被挂起并返回expression_list的值给生成器的调用者。挂起的意思是保存所有的局部状态，包括当前局部变量的绑定、指令的指针和内部的计算栈。当通过调用生成器的一个方法来恢复执行时，函数可以准确地继续执行就好像yield表达式只是一个外部的调用。恢复执行后yield表达式的值取决于恢复执行的方法。

所有这些使得生成器函数与协程非常类似；它们可以yield多次，它们有多个入口点且它们的执行可以挂起。唯一的区别是生成器函数不可以控制yield之后执行应该从何处继续；控制始终被转让给生成器的调用者。

>>> def echo(value=None): ...  print "Execution starts when 'next()' is called for the first time." ...  try: ...  while True: ...  try: ...  value = (yield value) ...  except Exception, e: ...  value = e ...  finally: ...  print "Don't forget to clean up when 'close()' is called." ... >>> generator = echo(1) >>> print generator.next() Execution starts when 'next()' is called for the first time. 1 >>> print generator.next() None >>> print generator.send(2) 2 >>> generator.throw(TypeError, "spam") TypeError('spam',) >>> generator.close() Don't forget to clean up when 'close()' is called. 

5.3.1. 属性引用

属性引用是一个初级操作，后面跟随一个句号和一个名称：

attributeref ::= primary "." identifier 

primary必须是一个支持属性引用类型的对象，例如模块、列表和实例。接着该对象被要求生成名称为identifier的属性。如果该属性不可访问，则抛出AttributeError异常。否则，生成的对象的类型和值取决于该对象。对相同属性的多次求值可能产生不同的对象。

5.3.2. 下标

下标选择序列（字符串、元组或列表）或者映射（字典）对象的一个元素：

subscription ::= primary "[" expression_list "]"

primary必须是一个序列或者映射类型的对象。

如果primary是一个映射，那么expression_list必须是一个对象，其值为映射的一个键，该下标选择映射中对应于该键的值。（expression_list是一个元组除非它只有一个元素。）

如果primary是一个序列，那么expression_list必须是一个普通的整数。如果该值是负数，则加上该序列的长度（所以，x[-1]选择x的最后一个元素。）结果值必须是一个小于序列元素个数的非负整数，下标操作选择索引为该值的元素（从零开始计数）。

字符串的元素为字符。字符不是一个单独的数据类型而是只有一个字符的字符串。

5.3.3. 切片

切片选择序列对象（例如，字符串、元组和列表）中一个范围内的元素。切片可以用作表达式或者作为赋值和del语句的目标。切片的语法：

slicing  ::= simple_slicing | extended_slicing simple_slicing  ::= primary "[" short_slice "]" extended_slicing ::= primary "[" slice_list "]" slice_list  ::= slice_item ("," slice_item)* [","] slice_item  ::= expression | proper_slice | ellipsis proper_slice  ::= short_slice | long_slice short_slice  ::=  [lower_bound] ":" [upper_bound] long_slice  ::= short_slice ":" [stride] lower_bound  ::= expression upper_bound  ::= expression stride  ::= expression ellipsis  ::=  "..."

这里的形式语法有歧义：expession_list看上去也像slice_list，所以任何下标也可以解释为切片。为了不引入更复杂的语法，通过定义在这种情况下解释为下标优先于解释为切片来消除歧义（如果slice_list不包含proper_slice和ellipse也属于这种情况）。类似地，当slice_list只有一个short_slice且没有末尾的逗号时，解释为简单切片要优先于解释为扩展切片。

简单切片的语义如下。primary必须是一个序列对象。下界和上界表达式，如果存在，必须是普通的整数；默认分别是零和sys.maxint。如果有一个是负数，则将它加上序列的长度。切片选择所有索引为k的元素，其中i <= k <j且i和j是指定的下界和上界。它可能是一个空的序列。如果i或者j位于合法的索引范围之外不会出错（这些元素不存在所以它们不会被选择）。

扩展切片的语法如下。primary必须是一个映射对象，它以从slice_list构造的键做索引，如下所示。如果slice_list包含至少一个逗号，则键是一个包含slice_item转换的元组；否则，long_slice作为键。slice_item是一个表达式时，转换就是那个表达式。slice_item是ellipsis时，转换为内建的Ellipsis对象。proper_slice的转换是一个切片对象（参阅标准类型的层次），它的start、stop和step属性分别是表达式lower_bound、upper_bound和stride的值，没有的表达式用None代替。

5.3.4. 调用

调用是指用一个可以为空的参数序列调用一个可调用对象（例如，一个函数）：

call  ::= primary "(" [argument_list [","]
                          | expression genexpr_for] ")" argument_list  ::= positional_arguments ["," keyword_arguments]
                            ["," "*" expression] ["," keyword_arguments]
                            ["," "**" expression]
                          | keyword_arguments ["," "*" expression]
                            ["," "**" expression]
                          | "*" expression ["," "*" expression] ["," "**" expression]
                          | "**" expression positional_arguments ::= expression ("," expression)* keyword_arguments  ::= keyword_item ("," keyword_item)* keyword_item  ::= identifier "=" expression 

在位置参数和关键字参数之后可以存在一个末尾的逗号而不影响语义。

primary必须是一个可调用的对象（用户定义的函数、内建的函数、内建对象的方法、类对象、类实例的方法以及某些类实例自己也是可调用的；Python的扩展可以定义额外的可调用对象类型）。所有的参数表达式都将在调用发生之前求值。关于形式参数列表的语法请参考函数的定义一节。

如果存在关键字参数，它们首先被转换为位置参数，如下所述。首先，创建一个没有填充的空位序列用于形参。如果有N个位置参数，则它们被放置在前N个空位中。下一步，对于每个关键字参数，用标识符决定对应的位置（如果标识符与第一个形参的名称相同，则使用第一个位置，以此类推）。如果该位置已经被填充，则引发一个TypeError异常。否则，将该参数的值放入该位置并填充它（即使该表达式是None，它也会填充该位置）。当处理完所有的参数时，仍然没有填充的位置将用来自函数定义的对应默认值填充。（默认值只在函数定义时计算一次；因此，用于默认值的可变对象例如列表或字典将被所有没有指定对应位置参数值的调用共享；通常应该避免这点。）如果有没有填充的空位且没有指定默认值，则引发一个TypeError异常。否则，使用这些填满的位置作为调用的参数序列。

如果位置参数的个数多于形参，则引发一个TypeError异常，除非存在一个使用*identifier语法的形参；在这种情况下，该形参接收一个包含多余位置参数的元组（如果没有多余的位置参数则为空元组）。

如果有任何关键字参数没有对应的形参名称，则引发一个TypeError异常，除非存在一个使用**identifier语法的形参；在这种情况下，该形参接收一个包含多余的关键字参数的字典（使用关键字作为键，参数值作为对应的值），如果没有多余的关键字参数则为一个（新的）空字典。

如果*expression语法出现在函数调用中，那么expression必须是一个可迭代器。来自该可迭代器的元素被当作额外的位置参数；如果位置参数为x1, ..., xN且expression求值为一个序列y1, ..., yM，那么它等同于用M+N个位置参数x1, ..., xN, y1, ..., yM的调用。

这种方式的后果是虽然*expression可以出现在某些关键字参数之后，但是它将在关键字参数（以及**expression参数–见下文）之前处理。所以：

>>> def f(a, b): ...  print a, b ... >>> f(b=1, *(2,)) 2 1 >>> f(a=1, *(2,)) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ? TypeError: f() got multiple values for keyword argument 'a' >>> f(1, *(2,)) 1 2 

关键字参数和*expression语法都在同一个调用中使用很不常见，所以实践中这种困惑不会出现。

如果**expression语法出现在函数调用中，那么expression必须是一个映射，它的内容将被当作额外的关键字参数。某个关键字在expression和显式的关键字参数中都出现的情况下，将引发TypeError异常。

使用*identifier或者**identifier语法的形参不可以作为位置参数的槽位或者关键字参数的名称使用。使用(sublist)语法的形参不可以作为关键字参数的名称使用；最外层的sublist对应于单一的一个未命令参数槽位，在所有其它参数的处理完成之后参数的值使用普通的元组赋值规则赋值给sublist。

一个调用永远返回某个值，即使可能为None，除非它引发一个异常。该值如何计算取决于可调用对象的类型。

如果它是—

该函数的代码块将被执行，并将参数列表传递给它。代码块所做的第一件事是将绑实参与参数定；这在函数的定义一节有讲述。当代码块执行一条return时，它表示该函数调用的返回值。

结果取决于解释器；内建函数和方法的描述请参见内建的函数 。

返回该类的一个新的实例。

调用对应的用户自定义的函数，参数列表比调用的参数列表多一个元素：实例成为第一个参数。

该类必须定义一个__call__()方法；效果和调用该方法一样。