使用 zip() 替换 Python 字符串字母

Question

我正在经历一些 Python 挑战，这个特别的挑战一直困扰着我，并认为值得解释一下。它写道：

让函数 LetterChanges(str) 获取传递的 str 参数并使用以下算法对其进行修改。用字母表中紧随其后的字母替换字符串中的每个字母（即，c 变为 d，z 变为 a）。然后将这个新字符串 (a, e, i, o, u) 中的每个元音大写，最后返回这个修改后的字符串。

例子：

Input: "fun times!"
Output: gvO Ujnft!

编码：

def LetterChanges(str):
  letters = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVW"
  changes = "bcdEfghIjklmnOpqrstUvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWZ"
  mapping = { k:v for (k,v) in zip(str+letters,str+changes) }
  return "".join([ mapping[c] for c in str ])

我知道它需要两个字符串、字母和更改。它使用 zip() 函数接受迭代器并“压缩”它们，形成字典形式的迭代器。k:v for (k,v)这是一个字典理解。

我的疑问是：

究竟发生了什么str+letters,str+changes以及为什么必须这样做？

[ mapping[c] for c in str ] 为什么通过这样做，我们完成了用其值替换每个键或在挑战描述中说：“用字母表中紧随其后的字母替换字符串中的每个字母”

Answer 1

这一行：

mapping = { k:v for (k,v) in zip(str+letters,str+changes) }

正如您已经观察到的，使用字典理解语法创建一个字典。生成的字典会将每个字母与翻译字符串时要使用的“新”字母相关联。通常，它会这样做：

mapping = {k: v for k, v in zip(source, destination)}

或者更短：

mapping = dict(zip(source, destination))

但是，下一行执行以下操作：

"".join([ mapping[c] for c in str ])

str在刚刚创建的字典中进行查找时，它会盲目地转换每个字符。如果字符串包含任何不在映射中的字符，则此操作失败。

为了解决这个问题，编写上述代码的人使用了一个愚蠢的技巧，首先将字符串的每个字符添加到映射中，将其与自身相关联，然后为要替换的字符添加相应的映射。

所以在这里：

mapping = { k:v for (k,v) in zip(str+letters,str+changes) }

在str+之前letters和前changes预先将字符串原件和替代两者的全部内容，创造，是不是在字符串中的每个字符映射letters。

这与：

mapping = {k: k for k in str}
mapping.update({k: v for k, v in zip(letters, changes)})

无论如何，这既糟糕又缓慢，所以回答你的问题：

为什么必须这样做？

因为写代码的人决定了。没有必要，它需要O(len(str))时间来构建映射，遍历整个字符串，而实际上没有必要。没有 Python 程序员会这样写。

这样做的“好”方法是：

mapping = dict(zip(source, destination))
return ''.join(mapping.get(c, c) for c in str)

总而言之，上面的代码非常笨拙，恕我直言，以非常混乱的方式完成了任务。

容易发现的问题是：

1. 映射遍历整个字符串，这是完全不需要的。
2. 创建一个映射来替换字符，但不利用Python 中现有的str.maketrans()和str.translate()内置的方法。
3. 字符串中缺少字母X, Y，因此未转换。Zletters
4. 里面的列表join推导完全不需要，不用方括号也可以[]。
5. 变量 namestr覆盖了全局类型 name str，这是不好的，不应该这样做。

更好的解决方案是：

def LetterChanges(s):
    old = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
    new = 'bcdEfghIjklmnOpqrstUvwxyzAZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXY'
    table = str.maketrans(old, new)
    return s.translate(table)

更好的是只预先计算一次表，然后在连续调用中使用已经创建的表：

def LetterChanges(s, table={}):
    if not table:
        old = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
        new = 'bcdEfghIjklmnOpqrstUvwxyzAZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXY'
        table.update(str.maketrans(old, new))

    return s.translate(table)

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