Распаковка списка в Python: звёздочка и остаток

Половина курса уже прошла через распаковку, не называя её: цикл for name, price in zip(...) из урока про пары, разбор записи record.split(':') из урока про join и split. Пора присвоить приёму имя и добрать недостающее: несовпадение числа переменных, звёздочка для остатка, распаковка при вызовах и в литералах. После этого урока списочный код сжимается вдвое — а в проекте раздела распаковка встречается в каждой строке разбора.

Распаковка: a, b = список

Слева от равно стоят переменные через запятую, справа — список. Python раздаёт элементы по порядку, без единого индекса:

pair = ['молоко', 89]
name, price = pair

print(name, '-', price, 'руб')
print(len(pair))

молоко - 89 руб
2

То же самое с индексами выглядело бы как name = pair[0] и price = pair[1]: две строки и два места, где легко перепутать номер. Распаковка работает с любым числом переменных — три, четыре, сколько угодно, — но число обязано совпасть с числом элементов:

pair = ['молоко', 89]

try:
    name, price, qty = pair
except ValueError as e:
    print('Ошибка:', e)

Ошибка: not enough values to unpack (expected 3, got 2)

Сообщение честно считает с обеих сторон: ожидали три переменные, а элементов два — not enough values to unpack. Обратный случай, когда элементов больше, чем переменных, даёт зеркальное too many values to unpack. Если точное число заранее неизвестно — в дело идёт звёздочка.

Звёздочка: *rest забирает остаток

Переменная со звёздочкой собирает всё, что не разобрали соседи, и всегда получает список. Первый элемент отдельно, остаток — целиком:

ratings = [10, 9, 8, 7, 6]

first, *rest = ratings
print(first)
print(rest)

*head, last = ratings
print(head)
print(last)

10
[9, 8, 7, 6]
[10, 9, 8, 7]
6

first и last разобрали края, звёздочка забрала всё посередине — неважно, сколько там элементов. Звёздочку можно ставить и в середину: a, *mid, b = ratings отдаст края по переменным, середину списком. Звёздочка в присваивании собирает остаток в список: он всегда список, даже когда забирать нечего. Убедимся на крайнем случае — список из одного элемента:

only = [42]
first, *rest = only

print(first)
print(rest)
print(type(rest).__name__)

42
[]
list

rest остался честным пустым списком — цикл по нему просто не выполнится, и отдельных проверок не требуется. Второе правило жёстче: звёздочек в одном присваивании ровно одна — две переменные со звёздочкой Python разбираться не возьмёт и ответит SyntaxError.

Swap одной строкой

Классическая задача — поменять две переменные местами — решается распаковкой без временной буферной переменной: справа заранее собирается кортеж из старых значений, слева они раздаются заново:

first = 'молоко'
second = 'хлеб'

first, second = second, first
print(first, second)

хлеб молоко

Строка first, second = second, first — распаковка в чистом виде: правая часть собирает пару из текущих значений, левая раздаёт. В чужом коде swap встречается постоянно, и теперь он читается без усилий. Пригодится и для списков: tops[0], tops[1] = tops[1], tops[0] меняет местами два лидера рейтинга.

Звёздочка при вызове: print(*список)

Та же звёздочка работает при вызове функций: список распаковывается в отдельные аргументы. print получает элементы по одному, и печать выходит без скобок и кавычек:

items = ['молоко', 'хлеб', 'сыр']

print(items)
print(*items)
print(*items, sep=', ')
print(*items, sep='')

['молоко', 'хлеб', 'сыр']
молоко хлеб сыр
молоко, хлеб, сыр
молокохлебсыр

Первая печать — отладочная: со скобками, кавычками и запятыми видно структуру. Остальные — пользовательские: print(*items) раздал элементы по одному аргументу, а sep управляет разделителем. Тот же приём передаёт список в любую функцию с несколькими аргументами — механика *args подробно разбирается в курсе про функции.

Звёздочка в литералах: склейка списков

Третье место звёздочки — внутри нового списка: [*a, *b] вкладывает элементы обоих списков в один новый. Плюс склеивает два списка, звёздочка — любое число частей без вложенных скобок:

fresh = ['молоко', 'хлеб']
frozen = ['мороженое']
dry = ['макароны', 'крупа']

cart = [*fresh, *frozen, *dry]
print(cart)
print(len(cart))

plus = fresh + frozen
print(plus, plus is fresh)

['молоко', 'хлеб', 'мороженое', 'макароны', 'крупа']
5
['молоко', 'хлеб', 'мороженое'] False

Три списка слились в один новый cart, и ни один источник не изменился — звёздочка не мутирует, она раскладывает элементы внутри литерала. Плюс делает то же для двух частей, но при трёх и больше скобки растут, а [*a, *b, *c] читается одинаково для любого числа частей. Новые списки — новая структура: правки cart не тронут fresh, это копирование из урока про ссылки в квадрате.

Четыре места звёздочки

Распаковка и звёздочка — последний инструмент перед финалом: в проекте инвентаря разбор записей идёт через name, price, qty = record.split(':'), а печать отчёта через zip и звёздочку. Загляните и в задачи раздела: половина решений там становится короче с распаковкой в заголовке цикла.