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9 个神奇的 Python 技巧,让你的代码更优雅

Python绿色通道 • 1 年前 • 187 次点击  

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美丽总比丑陋好。”这不仅是《Python之禅》的第一句话,也是所有 Python 开发者的信条。

但是如何区分美丑代码呢?更重要的是,如何写出漂亮的 Python 代码?

本文将通过示例演示9个绝妙的 Python 技巧,以帮助你在日常工作中编写更多 Pythonic 程序。

1.使用 product() 函数避免嵌套循环

当程序变得复杂时,你不可避免地要编写嵌套循环。然而,嵌套循环会使程序更难阅读和维护。

幸运的是,你可以通过内置的 product() 函数避免 Python 中的嵌套循环。

例如,我们有一个程序如下,其中包含 3 级嵌套的 for 循环:




    
list_a = [1202070]
list_b = [2472000]
list_c = [3707]

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

为了使它更整洁,我们可以使用 itertools 模块中的 product() 函数来优化代码:

from itertools import product

list_a = [1202070]
list_b = [2472000]
list_c = [3707]

for a, b, c in product(list_a, list_b, list_c):
    if a + b + c == 2077:
        print(a, b, c)
# 70 2000 7

2.海象运算符:一个可爱的赋值表达式技巧

从 Python 3.8 开始,有一种称为“海象运算符”的新语法,它可以将值赋给变量作为更大表达式的一部分。

这种语法非常容易理解。比如我们想把下面两行 Python 代码写在一行中,怎么写呢?

author = "Yang"
print(author)
# Yang

不幸的是,我们不能直接将赋值放入 print() 函数中。如果我们尝试,将会出现 TypeError:

print(author="Yang")
# TypeError: 'author' is an invalid keyword argument for print()

多亏了 walrus 运算符,我们真的可以在一行中做到这一点:

print(author:="Yang")
# Yang

3.三元条件运算符:在一行中编写一个简单的 if-else 结构

if-else 条件在编程世界中无处不在。为了让简单的逻辑易于表达,Python 为我们提供了三元运算符。简而言之,它只允许将 if-else 条件放在一行中:

min = a if a else b

显然,上面的代码比下面的要简洁得多:

if a  min = a
else:
  min = b

4.使用 Lambda 函数定义简单函数

如果你只想定义一个简单的函数,你可能不需要为它使用传统的语法。lambda 函数是一个更优雅的选择。

例如,下面的函数是计算斐波那契数列:

def fib(x):
    if x<=1:
        return x
    else:
        return fib(x-1) + fib(x-2)

它工作得很好,但代码本身有点难看。让我们写一个单行代码来实现相同的功能:




    
fib = lambda x: x if x <= 1 else fib(x - 1) + fib(x - 2)

5.列表理解:以 Pythonic 方式获取列表

说列表理解使你的代码优雅仍然是轻描淡写的说法。它可以为您节省大量的输入和时间,但仍然保持您的代码可读性。很少有编程语言可以做到这一点。

Genius = ["Jerry""Jack""tom""yang"]
L1 = [name if name.startswith('y'else 'Not Genius' for name in Genius]
print(L1)
# ['Not Genius', 'Not Genius', 'Not Genius', 'yang']

随意享受一下上面优雅的程序,想想如果没有列表理解技巧,你需要写多少行代码。

6.利用 Python 中的高阶函数

Python 内置了一些高阶函数,方便我们编写一些通用逻辑。

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,一个是函数,另一个是可迭代对象。执行 map 函数会将函数应用于可迭代对象的每个元素。

names = ['yAnG''MASk''thoMas''LISA']
names = map(str.capitalize, names)
print(list(names))
# ['Yang', 'Mask', 'Thomas', 'Lisa']

如上例所示,借助 map() 函数,我们可以避免编写 for 循环以将名称列表中的每个单词大写。

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可迭代对象中,并为其执行累积操作。

例如,以下示例将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

7.联合运算符:合并字典的最简单方法

合并字典是日常 Python 编程中的常见需求。有很多方法可以做到这一点,但在 Python 3.9 之前,它们都很丑陋。

从 Python 3.9 开始,我们终于找到了最优雅的字典合并方式——使用联合运算符。

cities_us = {'New York City''US''Los Angeles''US'}
cities_uk = {'London''UK''Birmingham''UK'}

cities = cities_us|cities_uk
print(cities)
# {'New York City': 'US', 'Los Angeles': 'US', 'London': 'UK', 'Birmingham': 'UK'}

如上例所示,我们可以简单地使用 | 运算符合并两个不同的词典。更重要的是,它还支持就地合并:

cities_us = {'New York City''US''Los Angeles''US'}
cities_uk = {'London''UK''Birmingham''UK'}

cities_us |= cities_uk
print(cities_us)
# {'New York City': 'US', 'Los Angeles': 'US', 'London': 'UK', 'Birmingham': 'UK'}

8.F-Strings:Pythonic 字符串格式化技术

几乎每种编程语言都支持字符串格式化语法。但并不是每一个都像 Python 的 f 字符串技术那样优雅。

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

如上面的程序所示,使用 f-string 技巧,我们可以应用 Python 变量并在 f-string 中定义其格式规范。

你还记得 C 编程语言的字符串格式化语法吗?您是否同意 Python 的 f-string 语法更简单?

让 f-string 技术更令人惊叹的是我们可以在 f-strings 中嵌入表达式。嵌入表达式将在运行时进行评估。

以下示例将在 f 字符串的帮助下打印今天的时间:

from datetime import datetime

print(f"Today is {datetime.today()}")
# Today is 2021-07-31 18:20:48.956829

9.使用星号

如何将列表、元组和集合合并到一个列表中?

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,星号可以用作可迭代对象的前缀来解包它们的项目。

除了解包 iterables 之外,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,在一个星号的帮助下,mid 变量接收中间的项目作为列表。





    



    
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