Python 中 len() 函数：深入理解其含义、用法和应用
简介
Python 中的 len() 函数是一个内置函数，用于获取序列（例如字符串、列表、元组或字典）中元素的数量。该函数返回一个整数，表示序列中包含的元素数。
用法
len() 函数的语法如下：
len(sequence)
其中 sequence 是要计算其长度的序列。sequence 可以是：
- 字符串
- 列表
- 元组
- 字典
- 任何实现了 len() 魔术方法的对象
返回值
len() 函数返回一个整数，表示序列中包含的元素数。例如：
“`python
len(“Hello”)
5
len([1, 2, 3, 4, 5])
5
len({‘name’: ‘John’, ‘age’: 30})
2
“`
实现细节
len() 函数通过遍历序列中的元素来实现。对于不同的序列类型，遍历方式可能有所不同：
- 字符串：逐个字符遍历。
- 列表：逐个元素遍历。
- 元组：逐个元素遍历。
- 字典：遍历键值对。
应用
len() 函数在 Python 中有广泛的应用，包括：
- 验证输入：检查用户输入的长度是否有效。
- 循环遍历：根据序列长度确定循环次数。
- 切片：获取序列的子集，指定开始和结束索引。
- 比较序列：根据长度比较两个序列。
- 优化代码：避免对空的序列进行不必要的操作。
进阶用法
除了基本用法外，len() 函数还支持以下进阶用法：
- 对非序列对象使用：如果 sequence 不是序列，len() 函数会引发 TypeError 异常。但是，某些非序列对象实现了 len() 魔术方法，允许它们的行为类似于序列。例如：
“`python
class MyClass:
def len(self):
return 10
myobject = MyClass()
print(len(myobject)) # 输出 10
“`
- 使用 len() 作为谓词：len() 函数可以作为谓词，在布尔表达式中使用。如果序列为空，则返回 False；否则，返回 True。例如：
python
if len(my_list):
print("列表不为空")
常见问题解答
Q1：len() 函数可以用于哪些数据类型？
A1：字符串、列表、元组、字典和实现了 len() 魔术方法的对象。
Q2：len() 函数如何遍历列表？
A2：它逐个元素遍历列表，计算元素数量。
Q3：len() 函数的复杂度是多少？
A3：对于字符串和列表，复杂度为 O(n)，其中 n 是序列的长度。对于字典，复杂度是 O(1)，因为字典的键值对数量是固定的。
Q4：如何计算嵌套序列的总长度？
A4：使用嵌套的 len() 函数。例如，要计算嵌套列表的总长度，可以使用：
python
total_length = 0
for sublist in my_list:
total_length += len(sublist)
Q5：len() 函数和 len() 方法有什么区别？
A5：len() 函数是内置函数，用于计算序列长度。len() 方法是内置对象（如字符串）的方法，用于计算该对象的长度。
原创文章，作者：王利头，如若转载，请注明出处：https://www.wanglitou.cn/article_21934.html
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