那些被忽视的 Python 核心功能...
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最实用、最简单、最优美...近些年,大家学习 Python 的热潮从未消退;无论是数据分析还是科学计算都少不了 Python 的身影。
Python 也没有让人失望,Java 用 100 行代码写出的程序,用 Python 十行就能搞定!
当你要说 Hello World 时,C 语言、Java、Python 分别是这样的:
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一目了然,Python 只需一行!
虽然 Python 非常容易学习,但是许多实践者只触及到它的表面,而忽视了深入研究这门语言更高级、更强大的方面,而正是这些被忽视的方面使它如此独特和强大。 ——节选自《Fluent Python》
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如果你的目标是成为一名经验丰富的 Python 程序员,你一定想了解的更多。因此,让我们共同了解下你没听过的 Python 核心功能,先从最简单的排列与组合开始...
功能一:排列与组合
你可以组合不同的 for 循环,输出排列、组合和笛卡尔积等。
1.排列
举个例子:当你在排列函数中输入{[1,2,3],2}时,会输出如下结果:
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2.组合
当你在组合函数中输入(‘ABC’,2)时,输出的排列如下:
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3.笛卡尔积
笛卡尔积是数学中的一种运算,用于求两个集合中所有可能的有序对。
当我们用笛卡尔积计算 Python 时,结果是这样的:
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功能二:可变的参数默认值
现在,开始增加难度...
当你每次调用 fib_memo 函数却不为 memo 参数赋值时,它将自动使用定义该函数时的原始值,公式和代码如下:
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由于在 Python 中,默认参数是可变的,你也可以像在“for 循环”中一样在单个脚本中多次执行函数,每次执行都能自动增加要计算的斐波那契数,而不会超过“最大递归深度”限制,因为 memo 可持续扩展。
*重要提示:
请记住,尽管可变的默认参数(如上所述)可以减少代码,但它可能产生难以解决的 bug。有些人将其判定为“陷阱”,而不是功能。因此,你仍需要坚持 Python 中所透露出的禅意:显式优于隐式。
就像 Hacker news 中指出的那样:if n not in memo 比 if not n in memo 更容易读取,但是二者输出结果相同。
功能三:海象运算符
下面,再来讲讲比较有趣的“海象运算符”...
“海象运算符”是在 Python 3.8 版本中引入的赋值表达式运算符,用于在表达式中进行赋值操作,其符号为“:=”。这个符号有点像海象的眼睛和獠牙(因此被称为「海象运算符」)。
它可以被翻译成英文“whale calculus”,是一种基于单词语法规则的特殊运算符,用于定义表达式和一系列操作步骤的语言建模方式。
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显然,用 Python,赋值和检查返回值是否包含真值变得更容易了:
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功能四:单星号(*)和双星号(**)
使用(*)可以在将参数或关键字参数传递给函数之前解压缩,让我们在如下代码中使用:
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当调用 sum_numbers 函数而不解包 my_numbers 时,会引发"TypeError",因为该函数需要输入两个单独的参数才能输出结果。
但是,通过使用(*),我们可以解压缩 my_numbers 函数中的值,并将它们作为单独的参数进行传递,从而产生正确的输出。
这种解包技术不仅适用于元组和列表,也适用于字典。
当关键字作为参数时,我们可以使用双星号(**),以如下代码为例:
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除解压缩序列以将其作为参数传递给函数外,你还可以使用它来创建新序列,例如:
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在此过程中,原始数字列表不受影响,并且你还将拥有一个 new_list_numbers 变量,它包括相同列表的副本。
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功能五:any and any
any 和 all 都是 python 中的内置函数,它们对可迭代对象(如,列表、元组或集合)进行操作,并根据可迭代对象中的元素以 Boolean 运算的形式返回,语句如下:
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你可以将 any 和 all 函数与列表推导式结合使用,列表推导式返回一个可迭代对象并将其作为参数传递给 all 函数:
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或任意函数:
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下表列出可迭代对象中用 any 和 all 函数赋值的输出差异:
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功能六:交换变量
用 Python,你可以将参数打包((=)号右边)和解包((=)号左边)结合起来,并利用此功能交换变量:
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功能七:str vs repr
在字符串处理方面,Python 中的 str()和 repr()有所不同。str()将值转化为前端样式文本,repr()是后端底层代码。
str()函数:将值转化为适于人阅读的形式,面向用户,返回值具有可读性、可理解性较强。
repr()函数:将对象转化为供解释器读取的形式,面向开发人员,返回值表示 python 解释器内部的含义。
下图是一个很好的例子:
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如你所见,repr()简单将时间排列为字符串后输出;如果你想确定当前变量是否包含字符串或时间对象,无法借此识别。
str()提供了变量持有的实际对象信息,这些信息在调试过程中非常有价值。
功能八:扩展的迭代解包
迭代解包可应用到任何可迭代对象上,唯一的硬性要求是:被迭代对象中的元素数量必须与接受这些元素的元组空档数一致,也可以使用星号 * 表示忽略多余的元素。
这种方式的优点在于:更好赋值、更好获取迭代对象中的某个值(一般的迭代对象分为:元组,列表,字典,字符串等)。
如果你想获得序列的第一个和最后一个值,需要输入如下代码:
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更换输入和输出语句后同样可行...
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其它组合也同样适用...
功能九:多个上下文管理器
通常,我们习惯一次性使用一个上下文管理器,比如,当你打开一个程序文件,需要输入如下代码:
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但是,在 Python 中,用一行语句就能打开多个文件。如果你想将行写入其它文件,用 Python 语句就很容易实现,例如:
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功能十:调试程序
为达到调试目的,我们可以在文件中输出大量变量或可以简单使用 Python 调试器(pdb),它可以帮我们设置断点:
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程序将在断点处停止,你可以在该断点处获取任何变量以检查其值或该特定断点是否存在。当程序遇到断点时,可使用如下几个命令:
n 或 next:执行下一行。
s 或 step:进入功能调用。
c 或 continue:继续执行,直到下一个断点。
l 或 list:显示当前代码的上下文。
p 或 pp :打印表达式的值。
b 或 break :在指定的行上设置新断点。
h 或 help:在使用 pdb 时提供帮助。
q 或 quit:退出调试器并终止程序。
功能十一:collections 模块中的 Counter
collections 模块中的 Counter 类提供了一种便捷的方法,可以对可迭代对象中的元素进行计数:
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功能十二:使用下划线的两种情况
在 Python 中有两种需要用到下划线:多位数分隔或排除不需要的值。
1.排除不需要的值
下划线 _ 可被用作排除不需要的值:
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2.多位数分隔符
在处理多位数时,可以使用下划线 (_) 作为视觉分隔符,能增强可读性。这个功能是在 Python3.6 中被引入的。
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用户:简单、实用但范围有限
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在 reddit 上,我们找到了关于用户关于本篇文章的 181 条评论:
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正如文章开头所述,他们认为:“用 Python 调试出的程序确实简单、实用。”
话虽如此,有些用户也提出了质疑:“Pythonic 的过滤器和映射方式更具可读性,但是范围有限。”
但这一点也不影响用户对 Python 的喜爱!
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在开发领域如此内卷的情况下,要完成一个现代化项目,需要一个人来掌控全局,他不需要是各种技术的资深专家,但需要熟悉各种技术。对于一个团队特别是互联网企业来说,全局性思维的人真的不可多得。
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【互联网工科生】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/b6d7c4dd2142a5c22dc8305ba】。
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