在Python中，负索引的str.format(list)不起作用

Question

我在替换字段中使用了负数索引来输出一个格式化的列表，但这引发了一个类型错误。代码如下：

>>> a=[1,2,3]
>>> a[2]
3
>>> a[-1]
3
>>> 'The last:{0[2]}'.format(a)
'The last:3'
>>> 'The last:{0[-1]}'.format(a)
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
TypeError: list indices must be integers, not str

Answer 1

没错，这个方法不行。解决办法是：

>>> 'The last:{0}'.format(a[-1])
'The last:3'

Answer 2

这里有几个问题，一旦你开始深入了解，就会发现：

我们讨论的这个东西叫做“element_index”，它被定义为一个整数。

问题1：除非用户点击“整数”的链接去查看语言参考手册，否则他们不会知道-1被认为是一个表达式，而不是一个整数。顺便说一下，任何想说“按文档说明工作”的人，最好先看看问题7 :-)

推荐的解决方案：改变定义，让“element_index”可以在整数前面加一个可选的'-'。

它是一个整数，对吧？别急……后面的文档说“形如'[index]'的表达式会使用 __getitem__() 进行索引查找。”

问题3：应该说'[element_index]'（index没有定义）。

问题4：并不是每个人都知道 __getitem__() 是干什么的。文档需要更清晰。

所以我们可以在这里使用字典和整数，对吧？是的，但也有一两个问题：

element_index是一个整数？是的，这在字典中是可以的：

>>> "{0[2]}".format({2: 'int2'})
'int2'

看来我们也可以使用非整数的字符串，但这需要更明确的文档（问题5）：

>>> "{0[foo]}".format({'foo': 'bar'})
'bar'

但是我们不能用像'2'这样的键来使用字典（问题6）：

>>> "{0[2]}".format({'2': 'str2'})
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 2
>>> "{0['2']}".format({'2': 'str2'})
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: "'2'"

问题7：那个“整数”其实应该记录为“十进制整数”……0x22和0b11被当作字符串处理，而010（一个“八进制整数”）被当作10，而不是8：

>>> "{0[010]}".format('0123456789abcdef')
'a'

更新： PEP 3101 讲述了真实的故事：
"""
解析项键的规则非常简单。如果它以数字开头，那么它被视为数字，否则它被当作字符串使用。

因为键没有用引号括起来，所以无法在格式字符串中指定任意字典键（例如，字符串“10”或“:-]”）。
"""

Answer 3

我觉得这在格式字符串的规范中算是一个设计上的小问题。根据文档，

element_index     ::=  integer | index_string

但是，遗憾的是，-1并不是“一个整数”——它其实是一个表达式。单目负号的优先级并不高，所以比如说，print(-2**2)会输出-4——这也是一个常见的问题，可以说是设计上的小缺陷（因为**这个运算符的优先级更高，所以先进行幂运算，然后再进行负号的操作）。

在格式字符串中，如果这个位置的内容不是整数（比如说是一个表达式），它会被当作字符串来处理，用来索引一个字典参数——例如：

$ python3 -c "print('The last:{0[2+2]}'.format({'2+2': 23}))"
The last:23

我不确定这是否值得在Python的跟踪系统中提出问题，但这确实是一个有点让人意外的行为：-(。