小編今天跟大家分享的又是python的“為什么”系列的文章哦。大家都知道python是一款強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具，我們平常工作和生活中也總是會(huì)用到。但是對(duì)于python的一些基本理論卻是一知半解，希望通過小編今天給大家分享的這篇：Python 為什么會(huì)有個(gè)奇怪的“...”對(duì)象？的文章，使大家對(duì)于python有進(jìn)一步的了解。

以下文章來源： Python貓

作者：豌豆花下貓

在寫上一篇《Python 為什么要有 pass 語句？》時(shí)，我想到一種特別的寫法，很多人會(huì)把它當(dāng)成 pass 語句的替代。在文章發(fā)布后，果然有三條留言提及了它。

所謂特別的寫法就是下面這個(gè)：

# 用 ... 替代 pass
def foo():
 ...

它是中文標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的半個(gè)省略號(hào)，也即由英文的 3 個(gè)點(diǎn)組成。如果你是第一次看到，很可能會(huì)覺得奇怪：這玩意是怎么回事？PS：如果你知道它，仔細(xì)看過本文后，你同樣可能會(huì)覺得奇怪！

1、認(rèn)識(shí)一下“...”內(nèi)置常量

事實(shí)上，它是 Python 3 中的一個(gè)內(nèi)置對(duì)象，有個(gè)正式的名字叫作——Ellipsis，翻譯成中文就是“省略號(hào)”。

更準(zhǔn)確地說，它是一個(gè)內(nèi)置常量（Built-in Constant），是 6 大內(nèi)置常量之一（另外幾個(gè)是 None、False、True、NotImplemented、__debug__）。

關(guān)于這個(gè)對(duì)象的基礎(chǔ)性質(zhì)，下面給出了一張截圖，你們應(yīng)該能明白我的意思：

“...“并不神秘，它只是一個(gè)可能不多見的符號(hào)型對(duì)象而已。用它替換 pass，在語法上并不會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)?Python 允許一個(gè)對(duì)象不被賦值引用。

嚴(yán)格來說， 這是旁門左道，在語義上站不住腳——把“...”或其它常量或已被賦值的變量放在一個(gè)空的縮進(jìn)代碼塊中，它們是與動(dòng)作無關(guān)的，只能表達(dá)出“這有個(gè)沒用的對(duì)象，不用管它”。

Python 允許這些不被實(shí)際使用的對(duì)象存在，然而聰明的 IDE 應(yīng)該會(huì)有所提示（我用的是Pycharm），比如告訴你：Statement seems to have no effect 。

但是“...”這個(gè)常量似乎受到了特殊對(duì)待，我的 IDE 上沒有作提示。

很多人已經(jīng)習(xí)慣上把它當(dāng)成 pass 那樣的空操作來用了（在最早引入它的郵件組討論中，就是舉了這種用法的例子）。但我本人還是傾向于使用 pass，不知道你是怎么想的呢？

2、奇怪的 Ellipsis 和 ...

... 在 PEP-3100 中被引入，最早合入在 Python 3.0 版本，而 Ellipsis 則在更早的版本中就已包含。

雖然官方說它們是同一個(gè)對(duì)象的兩種寫法，而且說成是單例的（singleton），但我還發(fā)現(xiàn)一個(gè)非常奇怪的現(xiàn)象，與文檔的描述是沖突的：

如你所見，賦值給 ... 時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)SyntaxError: cannot assign to Ellipsis ，然而 Ellipsis 卻可以被賦值，它們的行為根本就不同嘛！被賦值之后，Ellipsis 的內(nèi)存地址以及類型屬性都改變了，它成了一個(gè)“變量”，不再是常量。

作為對(duì)比，給 True 或 None 之類的常量賦值時(shí)，會(huì)報(bào)錯(cuò)SyntaxError: cannot assign to XXX，但是給 NotImplemented 常量賦值時(shí)不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

眾所周知，在 Python 2 中也可以給布爾對(duì)象（True/False）賦值，然而 Python 3 已經(jīng)把它們改造成不可修改的。

所以有一種可能的解釋：Ellipsis 和 NotImplemented 是 Python 2 時(shí)代的遺留產(chǎn)物，為了兼容性或者只是因?yàn)楹诵拈_發(fā)者遺漏了，所以它們?cè)诋?dāng)前版本（3.8）中還可以被賦值修改。

... 出生在 Python 3 的時(shí)代，或許在將來會(huì)完全取代 Ellipsis。目前兩者共存，它們不一致的行為值得我們注意。我的建議：只使用"..."吧，就當(dāng) Ellipsis 已經(jīng)被淘汰了。

3、為什么要使用“...”對(duì)象？

接下來，讓我們回到標(biāo)題的問題：Python 為什么要使用“...”對(duì)象？

這里就只聚焦于 Python 3 的“...”了，不去追溯 Ellipsis 的歷史和現(xiàn)狀。

之所以會(huì)問這個(gè)問題，我的意圖是想知道：它有什么用處，能夠解決什么問題？從而窺探到 Python 語言設(shè)計(jì)中的更多細(xì)節(jié)。

大概有如下的幾種答案：

（1）擴(kuò)展切片語法

官方文檔中給出了這樣的說明：

Special value used mostly in conjunction with extended slicing syntax for user-defined container data types.

這是個(gè)特殊的值，通常跟擴(kuò)展的切片語法相結(jié)合，用在自定義的數(shù)據(jù)類型容器上。

文檔中沒有給出具體實(shí)現(xiàn)的例子，但用它結(jié)合__getitem__() 和 slice() 內(nèi)置函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)類似于 [1, ..., 7] 取出 7 個(gè)數(shù)字的切片片段的效果。

由于它主要用在數(shù)據(jù)操作上，可能大部分人很少接觸。聽說 Numpy 把它用在了一些語法糖用法上，如果你在用 Numpy 的話，可以探索一下都有哪些玩法？

（2）表達(dá)“未完成的代碼”語義

... 可以被用作占位符，也就是我在《Python 為什么要有 pass 語句？》中提到 pass 的作用。前文中對(duì)此已有部分分析。

有人覺得這樣很 cute，這種想法獲得了 Python 之父 Guido 的支持 ：

（3）Type Hint 用法

Python 3.5 引入的 Type Hint 是“...”的主要使用場合。

它可以表示不定長的參數(shù)，比如Tuple[int, ...] 表示一個(gè)元組，其元素是 int 類型，但數(shù)量不限。

它還可以表示不確定的變量類型，比如文檔中給出的這個(gè)例子：

from typing import TypeVar, Generic

T = TypeVar('T')

def fun_1(x: T) -> T: ...  # T here
def fun_2(x: T) -> T: ...  # and here could be different

fun_1(1)                   # This is OK, T is inferred to be int
fun_2('a')                 # This is also OK, now T is str

T 在函數(shù)定義時(shí)無法確定，當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)，T 的實(shí)際類型才被確定。

在 .pyi 格式的文件中，... 隨處可見。這是一種存根文件（stub file），主要用于存放 Python 模塊的類型提示信息，給 mypy、pytype 之類的類型檢查工具 以及 IDE 來作靜態(tài)代碼檢查。

（4）表示無限循環(huán)

最后，我認(rèn)為有一個(gè)非常終極的原因，除了引入“...”來表示，沒有更好的方法。

先看看兩個(gè)例子：

兩個(gè)例子的結(jié)果中都出現(xiàn)了“...”，它表示的是什么東西呢？

對(duì)于列表和字典這樣的容器，如果其內(nèi)部元素是可變對(duì)象的話，則存儲(chǔ)的是對(duì)可變對(duì)象的引用。那么，當(dāng)其內(nèi)部元素又引用容器自身時(shí)，就會(huì)遞歸地出現(xiàn)無限循環(huán)引用。

無限循環(huán)是無法窮盡地表示出來的，Python 中用 ... 來表示，比較形象易懂，除了它，恐怕沒有更好的選擇。

最后，我們來總結(jié)一下本文的內(nèi)容：

• ... 是 Python 3 中的一個(gè)內(nèi)置常量，它是一個(gè)單例對(duì)象，雖然是 Python 2 中就有的 Ellipsis 的別稱，但它的性質(zhì)已經(jīng)跟舊對(duì)象分道揚(yáng)鑣
• ... 可以替代 pass 語句作為占位符使用，但是它作為一個(gè)常量對(duì)象，在占位符語義上并不嚴(yán)謹(jǐn)。很多人已經(jīng)在習(xí)慣上接受它了，不妨一用
• ... 在 Python 中不少的使用場景，除了占位符用法，還可以支持?jǐn)U展切片語法、豐富 Type Hint 類型檢查，以及表示容器對(duì)象的無限循環(huán)
• ... 對(duì)大多數(shù)人來說，可能并不多見（有人還可能因?yàn)樗且环N符號(hào)特例而排斥它），但它的存在，有些時(shí)候能夠帶來便利。希望本文能讓更多人認(rèn)識(shí)它，那么文章的目的也就達(dá)成了~