Когда и почему интерпретатор распутывает, предполагая подсписки одинаковой длины?

Python не предполагает списки одинаковой длины, потому что это касается не только списков.

Когда вы повторяете for a,b,c in [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],[0,0,0], [5]], происходит то, что python возвращает итератор, который будет повторять (возвращать) каждый список значений.

Так что для эквивалентно:

l = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],[0,0,0], [5]]

l_iter = iter(l)

a,b,c = next(l_iter)

next(l_iter) будет возвращать каждый элемент из списка, пока не вызовет исключение StopIteration в соответствии с протоколом итерации Python.

Это означает:

a,b,c = [1,2,3]
a,b,c = [4,5,6]
a,b,c = [7,8,9]
a,b,c = [0,0,0]
a,b,c = [5]

Как видите, теперь python не может распаковать [5] в a,b,c, так как там только одно значение.

Интерпретатор всегда предполагает, что длина совпадает при выполнении назначения распаковки, и просто вылетает с ошибкой ValueError, если она не совпадает. Цикл for на самом деле очень похож на своего рода «повторяющийся оператор присваивания», где левая часть является свободной переменной (переменными) цикла, а правая часть представляет собой итерируемый контейнер, дающий последовательное значение (я) для использования на каждом шаге. итерации.

Одно присваивание на итерацию, сделанное в начале тела цикла — в вашем случае это присваивание распаковки, которое связывает несколько имен.

Итак, чтобы быть должным образом эквивалентным второму примеру, ваш первый пример, который был:

for a,b,c in [[5],[6],[7]]:
    ...

вместо этого надо было написать:

for a, in [[5],[6],[7]]:
    ...

Нет «ожидания» и не может быть, потому что (в общем случае) вы можете повторять что угодно, например. поток данных из сокета.

Чтобы полностью понять, как работает цикл for, очень полезна аналогия с операторами присваивания. Все, что вы можете использовать в левой части оператора присваивания, вы можете использовать в качестве цели в цикле for. Например, это эквивалентно установке d[1] = 2 и т. д. в словаре и должно дать тот же результат, что и dict(RHS):

>>> d = {}
>>> for k, d[k] in [[1, 2], [3, 4]]: 
...     pass 
...
>>> d
{1: 2, 3: 4}

Это просто куча заданий в четко определенном порядке.

Python этого не знает, вы просто сказали ожидать три элемента при распаковке до трех имен. ValueError говорит: «Вы сказали нам три, но мы нашли вложенную итерацию, в которой не было трех элементов, и мы не знаем, что делать».

Python на самом деле не делает ничего особенного для реализации этого; помимо особых случаев для встроенных типов, таких как tuple (и, возможно, list), реализация состоит в том, чтобы просто итерировать вспомогательную итерацию ожидаемое количество раз и сбрасывать все значения, найденные в стеке интерпретатора, а затем сохранять их в предоставленных именах . Он также пытается выполнить итерацию еще раз (ожидая StopIteration), чтобы вы не игнорировали лишние значения.

В ограниченных случаях вы можете быть гибкими, указав перед одним из имен распаковки *, чтобы вы захватили все «не подходящие» элементы в это имя (как list). Это позволяет вам установить минимальное количество элементов, позволяя больше, например. если вам действительно нужен только первый элемент из второго примера, вы можете сделать:

for a, *_ in [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],[0,0,0], [5]]:
    print(a,b,c)

где _ — это просто имя, которое по соглашению означает «На самом деле меня не волнует это значение, но мне нужно имя-заполнитель».

Другим примером может быть, когда вам нужен первый и последний элемент, но в остальном вам не нужна середина:

for first, *middle, last in myiterable:
    ...

Но в противном случае, если вам нужно обрабатывать итерации переменной длины, не распаковывайте, просто сохраняйте одно имя и повторяйте это имя вручную любым способом, который имеет смысл для логики вашей программы.