但如何区分漂亮和丑陋的代码?
更重要的是,如何写出漂亮的 Python 代码?
本文将通过初学者容易理解的例子展示9个神话般的Python技巧,以帮助你在日常工作中编写更多的Pythonic程序。
01 product()
使用 product()
函数避免嵌套的Python循环
当一个程序变得复杂时,你不可避免地要写嵌套循环。然而,嵌套循环将使程序更难阅读和维护。
幸运的是,在Python中你总是可以通过内置的 product()
函数避免嵌套循环。
例如,我们有一个包含3级嵌套for循环的程序,如下所示。
list_a = [1, 2020, 70]
list_b = [2, 4, 7, 2000]
list_c = [3, 70, 7]
for a in list_a:
for b in list_b:
for c in list_c:
if a + b + c == 2077:
print(a, b, c)
# 70 2000 7
为了使其更加整洁,我们可以使用来自 itertools
模块的product()
函数来优化代码。
from itertools import product
list_a = [1, 2020, 70]
list_b = [2, 4, 7, 2000]
list_c = [3, 70, 7]
for a, b, c in product(list_a, list_b, list_c):
if a + b + c == 2077:
print(a, b, c)
# 70 2000 7
02 海象操作符
赋值表达式的一个可爱技巧
从Python 3.8开始,有一个新的语法,叫做 "海象操作符",它可以作为一个更大的表达式的一部分给变量赋值。
操作符 :=
的可爱名字来自海象的眼睛和獠牙。
这种语法非常容易理解。例如,如果我们想把下面两行Python代码写成一行,该怎么做呢?
author = "云朵君"
print(author)
# 云朵君
不幸的是,我们不能直接把赋值放到print()函数中。如果我们尝试的话,会出现一个TypeError。
print(author="云朵君")
# TypeError: 'author' is an invalid keyword argument for print()
感谢海象操作者,我们真的可以在一行中做到这一点。
print(author:="云朵君")
# 云朵君
03 三元条件运算符
用一行写一个简单的If-Else
结构
在编程世界中,if-else
条件无处不在。为了使简单的逻辑易于表达,Python 为我们提供了三元运算符。简单地说,它只允许把一个if-else
条件放在一行中。
min = a if a else b
很明显,上面的代码比下面的要整齐得多。
if a min = a
else:
min = b
04 Lambda函数
使用Lambda函数来定义简单函数
如果你只想定义一个简单的函数,可能你不需要使用传统的语法来定义它。lambda函数是一个更优雅的选择。
例如,以下函数是计算斐波那契数的。
def fib(x):
if x<=1:
return x
else:
return fib(x-1) + fib(x-2)
它可以完美地工作,但代码本身有点难看。我们写一个单行代码来实现同样的功能。
05 列表推导式
以Pythonic方式获得一个列表
说列表理解让你的代码变得优雅,仍然是一种轻描淡写的说法。它可以为你节省大量的打字和时间,但仍然保持你的代码可读性。很少有编程语言能做到这一点。
Genius = ["云朵君", "小猴子", "数据STUDIO", "机器学习研习院"]
L1 = [name if name.startswith('云') else 'Not Genius' for name in Genius]
print(L1)
# ["云朵君", "Not Genius", "Not Genius", "Not Genius"]
请随意欣赏一下上述优雅的程序,想想如果没有列表理解的技巧,你需要写多少行代码。
06 高阶函数
利用Python中的高阶函数
Python有一些内置的高阶函数,给我们编写一些常见的逻辑提供了便利。
例如,map()
函数是一个著名且经常使用的高阶函数。它接收两个参数,一个是一个函数,另一个是一个可迭代函数。执行 map
函数将把该函数应用于可迭代的每个元素。
names = ['yAnG', 'MASk', 'thoMas', 'LISA']
names = map(str.capitalize, names)
print(list(names))
# ['Yang', 'Mask', 'Thomas', 'Lisa']
如上例所示,在 map()
函数的帮助下,我们可以避免写一个for循环来大写名字列表中的每一个单词。
另一个著名的高阶函数是 reduce()
。顾名思义,它将一个函数应用到一个迭代器中,并为其进行累加操作。
例如,下面的例子将一个列表转换为一个字符串。
from functools import reduce
city = ['L', 'o', 'n', 'd', 'o', 'n', 2, 0, 2, 0]
city_to_str = reduce(lambda x, y: str(x) + str(y), city)
print(city_to_str)
# London2020
07 联合运算符
合并字典的最简单方法
合并字典是日常 Python 编程中的一个常见需求。有很多方法可以做到这一点。但在Python3.9 之前,所有这些方法都很难看。
从 Python3.9 开始,我们终于得到了最优雅的字典合并方式——使用联合运算符。
article_author = {'数据STUDIO': '云朵君',
'机器学习研习院': '小猴子'}
author_cities = {'云朵君': '江苏',
'小猴子': '成都'}
info = article_author|author_cities
print(info)
#{'数据STUDIO': '云朵君',
'机器学习研习院': '小猴子',
'云朵君': '江苏',
'小猴子': '成都'}
正如上面的例子所示,我们可以简单地使用|操作符来合并两个不同的字典。更有甚者,它还支持就地合并。
08 F-string
F-string字符串格式化技术
几乎每一种编程语言都支持字符串格式化语法。但不是每一种都像Python的f-string技术那样优雅。
pi = 3.1415926
print(f'Pi is approximately equal to {pi:.2f}')
# Pi is approximately equal to 3.14
id = 1 # need to print a 3-digit number
print(f"The id is {id:03d}")
# The id is 001
N = 1000000000 # need to add separator
print(f'His networth is ${N:,d}')
# His networth is $1,000,000,000
如上程序所显示的,使用f-string
技巧,我们可以应用一个Python变量并在f-string
内定义其格式规范。
你能记住C编程语言的字符串格式化语法吗?你是否同意Python的f-string语法要简单得多?
“Simple is better than complex.” — The Zen of Python
使得f-string
技术另一个优秀点是,我们可以在f-strings
里面嵌入表达式。嵌入的表达式将在运行时被评估。
下面的例子使用f-string
打印今天的时间。
from datetime import datetime
print(f"Today is {datetime.today()}")
# Today is 2022-12-31 18:18:18.666666
9 星号*
使用星号来解包迭代变量和解构赋值
如何将一个列表、一个元组和一个集合合并成一个列表?
最优雅的方式是使用星号*。
A = [1, 2, 3]
B = (4, 5, 6)
C = {7, 8, 9}
L = [*A, *B, *C]
print(L)
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 7]
如上所述,星号可以作为可迭代对象的前缀来解包其项目。
除了解包迭代器,星号还可以用于Python中的解构赋值。
a, *mid, b = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(a, mid, b)
# 1 [2, 3, 4, 5] 6
如上所示,使用星号将 mid
变量接收中间的项目,并作为一个列表。
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