作者 | Erik van de Ven
編譯 | 王瑞平
最實用、最簡單、最優美...近些年,大家學習Python/ target=_blank class=infotextkey>Python的熱潮從未消退;無論是數據分析還是科學計算都少不了Python的身影。
Python也沒有讓人失望,JAVA用100行代碼寫出的程序,用Python十行就能搞定!
當你要說Hello World時,C語言、Java、Python分別是這樣的:
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一目了然,Python只需一行!
雖然Python非常容易學習,但是許多實踐者只觸及到它的表面,而忽視了深入研究這門語言更高級、更強大的方面,而正是這些被忽視的方面使它如此獨特和強大。
——節選自《Fluent Python》
如果你的目標是成為一名經驗豐富的Python程序員,你一定想了解的更多。因此,讓我們共同了解下你沒聽過的Python核心功能,先從最簡單的排列與組合開始...
一、功能一:排列與組合
你可以組合不同的for循環,輸出排列、組合和笛卡爾積等。
1.排列
舉個例子:當你在排列函數中輸入{[1,2,3],2}時,會輸出如下結果:
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2.組合
當你在組合函數中輸入(‘ABC’,2)時,輸出的排列如下:
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3.笛卡爾積
笛卡爾積是數學中的一種運算,用于求兩個集合中所有可能的有序對。
當我們用笛卡爾積計算Python時,結果是這樣的:
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二、功能二:可變的參數默認值
現在,開始增加難度...
當你每次調用fib_memo函數卻不為memo參數賦值時,它將自動使用定義該函數時的原始值,公式和代碼如下:
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由于在Python中,默認參數是可變的,你也可以像在“for循環”中一樣在單個腳本中多次執行函數,每次執行都能自動增加要計算的斐波那契數,而不會超過“最大遞歸深度”限制,因為memo可持續擴展。
*重要提示:
請記住,盡管可變的默認參數(如上所述)可以減少代碼,但它可能產生難以解決的bug。有些人將其判定為“陷阱”,而不是功能。因此,你仍需要堅持Python中所透露出的禪意:顯式優于隱式。
就像Hacker news中指出的那樣:if n not in memo比if not n in memo更容易讀取,但是二者輸出結果相同。
三、功能三:海象運算符
下面,再來講講比較有趣的“海象運算符”...
“海象運算符”是在Python 3.8版本中引入的賦值表達式運算符,用于在表達式中進行賦值操作,其符號為“:=”。這個符號有點像海象的眼睛和獠牙(因此被稱為「海象運算符」)。
它可以被翻譯成英文“whale calculus”,是一種基于單詞語法規則的特殊運算符,用于定義表達式和一系列操作步驟的語言建模方式。
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顯然,用Python,賦值和檢查返回值是否包含真值變得更容易了:
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四、功能四:單星號(*)和雙星號(**)
使用(*)可以在將參數或關鍵字參數傳遞給函數之前解壓縮,讓我們在如下代碼中使用:
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當調用sum_numbers函數而不解包my_numbers時,會引發"TypeError",因為該函數需要輸入兩個單獨的參數才能輸出結果。
但是,通過使用(*),我們可以解壓縮my_numbers函數中的值,并將它們作為單獨的參數進行傳遞,從而產生正確的輸出。
這種解包技術不僅適用于元組和列表,也適用于字典。
當關鍵字作為參數時,我們可以使用雙星號(**),以如下代碼為例:
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除解壓縮序列以將其作為參數傳遞給函數外,你還可以使用它來創建新序列,例如:
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在此過程中,原始數字列表不受影響,并且你還將擁有一個new_list_numbers 變量,它包括相同列表的副本。
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五、 功能五:any and any
any和all都是python中的內置函數,它們對可迭代對象(如,列表、元組或集合)進行操作,并根據可迭代對象中的元素以Boolean運算的形式返回,語句如下:
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你可以將any和all函數與列表推導式結合使用,列表推導式返回一個可迭代對象并將其作為參數傳遞給all函數:
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或任意函數:
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下表列出可迭代對象中用any和all函數賦值的輸出差異:
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六、功能六:交換變量
用Python,你可以將參數打包((=)號右邊)和解包((=)號左邊)結合起來,并利用此功能交換變量:
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七、功能七:str vs repr
在字符串處理方面,Python中的str()和repr()有所不同。str()將值轉化為前端樣式文本,repr()是后端底層代碼。
·str()函數:將值轉化為適于人閱讀的形式,面向用戶,返回值具有可讀性、可理解性較強。
·repr()函數:將對象轉化為供解釋器讀取的形式,面向開發人員,返回值表示python解釋器內部的含義。
下圖是一個很好的例子:
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如你所見,repr()簡單將時間排列為字符串后輸出;如果你想確定當前變量是否包含字符串或時間對象,無法借此識別。
str()提供了變量持有的實際對象信息,這些信息在調試過程中非常有價值。
八、功能八:擴展的迭代解包
迭代解包可應用到任何可迭代對象上,唯一的硬性要求是:被迭代對象中的元素數量必須與接受這些元素的元組空檔數一致,也可以使用星號 * 表示忽略多余的元素。
這種方式的優點在于:更好賦值、更好獲取迭代對象中的某個值(一般的迭代對象分為:元組,列表,字典,字符串等)。
如果你想獲得序列的第一個和最后一個值,需要輸入如下代碼:
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更換輸入和輸出語句后同樣可行...
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其它組合也同樣適用...
九、功能九:多個上下文管理器
通常,我們習慣一次性使用一個上下文管理器,比如,當你打開一個程序文件,需要輸入如下代碼:
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但是,在Python中,用一行語句就能打開多個文件。如果你想將行寫入其它文件,用Python語句就很容易實現,例如:
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十、功能十:調試程序
為達到調試目的,我們可以在文件中輸出大量變量或可以簡單使用Python調試器(pdb),它可以幫我們設置斷點:
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程序將在斷點處停止,你可以在該斷點處獲取任何變量以檢查其值或該特定斷點是否存在。當程序遇到斷點時,可使用如下幾個命令:
- n或next:執行下一行。
- s或step:進入功能調用。
- c或continue:繼續執行,直到下一個斷點。
- l或list:顯示當前代碼的上下文。
- p <expression>或pp <expression>:打印表達式的值。
- b <line>或break <line>:在指定的行上設置新斷點。
- h或help:在使用pdb時提供幫助。
- q或quit:退出調試器并終止程序。
十一、功能十一:collections模塊中的Counter
collections模塊中的Counter類提供了一種便捷的方法,可以對可迭代對象中的元素進行計數:
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十二、功能十二:使用下劃線的兩種情況
在Python中有兩種需要用到下劃線:多位數分隔或排除不需要的值。
1.排除不需要的值
下劃線 _ 可被用作排除不需要的值:
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2.多位數分隔符
在處理多位數時,可以使用下劃線 (_) 作為視覺分隔符,能增強可讀性。這個功能是在Python3.6中被引入的。
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十三、用戶:簡單、實用但范圍有限
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在reddit上,我們找到了關于用戶關于本篇文章的181條評論:
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正如文章開頭所述,他們認為:“用Python調試出的程序確實簡單、實用。”
話雖如此,有些用戶也提出了質疑:“Pythonic的過濾器和映射方式更具可讀性,但是范圍有限。”
但這一點也不影響用戶對Python的喜愛!
十四、寫在最后:Python是你成為全棧工程師的必備武器
前端開發、后端開發、項目測試...如果你想成為一名合格的全棧工程師,Python是你不可或缺的“武器”。
在開發領域如此內卷的情況下,要完成一個現代化項目,需要一個人來掌控全局,他不需要是各種技術的資深專家,但需要熟悉各種技術。對于一個團隊特別是互聯網企業來說,全局性思維的人真的不可多得。