Python 是一种代表简单思想的语言,其语法相对简单,很容易上手。不过,如果就此小视 Python 语法的精妙和深邃,那就大错特错了。本文精心筛选了最能展现 Python 语法之精妙的十个知识点,并附上详细的实例代码。如能在实战中融会贯通、灵活使用,必将使代码更为精炼、高效,同时也会极大提升代码B格,使之看上去更老练,读起来更优雅。
1. for - else
什么?不是 if 和 else 才是原配吗?No,你可能不知道,else 是个脚踩两只船的家伙,for 和 else 也是一对,而且是合法的。十大装B语法,for-else 绝对算得上南无湾!不信,请看:
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>>> for i in [ 1 , 2 , 3 , 4 ]: print (i) else : print (i, '我是else' ) 1 2 3 4 4 我是 else |
如果在 for 和 else 之间(循环体内)有第三者 if 插足,也不会影响 for 和 else 的关系。因为 for 的级别比 if 高,else 又是一个攀附权贵的家伙,根本不在乎是否有 if,以及是否执行了满足 if 条件的语句。else 的眼里只有 for,只要 for 顺利执行完毕,else 就会屁颠儿屁颠儿地跑一遍:
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>>> for i in [ 1 , 2 , 3 , 4 ]: if i > 2 : print (i) else : print (i, '我是else' ) 3 4 4 我是 else |
那么,如何拆散 for 和 else 这对冤家呢?只有当 for 循环被 break 语句中断之后,才会跳过 else 语句:
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>>> for i in [ 1 , 2 , 3 , 4 ]: if i> 2 : print (i) break else : print (i, '我是else' ) 3 |
2. 一颗星(*)和两颗星(**)
有没有发现,星(*)真是一个神奇的符号!想一想,没有它,C语言还有啥好玩的?同样,因为有它,Python 才会如此的仪态万方、风姿绰约、楚楚动人!Python 函数支持默认参数和可变参数,一颗星表示不限数量的单值参数,两颗星表示不限数量的键值对参数。
我们还是举例说明吧:设计一个函数,返回多个输入数值的和。我们固然可以把这些输入数值做成一个list传给函数,但这个方法,远没有使用一颗星的可变参数来得优雅:
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>>> def multi_sum( * args): s = 0 for item in args: s + = item return s >>> multi_sum( 3 , 4 , 5 ) 12 |
Python 函数允许同时全部或部分使用固定参数、默认参数、单值(一颗星)可变参数、键值对(两颗星)可变参数,使用时必须按照前述顺序书写。
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>>> def do_something(name, age, gender = '男' , * args, * * kwds): print ( '姓名:%s,年龄:%d,性别:%s' % (name, age, gender)) print (args) print (kwds) >>> do_something( 'xufive' , 50 , '男' , 175 , 75 , math = 99 , english = 90 ) 姓名:xufive,年龄: 50 ,性别:男 ( 175 , 75 ) { 'math' : 99 , 'english' : 90 } |
此外,一颗星和两颗星还可用于列表、元组、字典的解包,看起来更像C语言:
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>>> a = ( 1 , 2 , 3 ) >>> print (a) ( 1 , 2 , 3 ) >>> print ( * a) 1 2 3 >>> b = [ 1 , 2 , 3 ] >>> print (b) [ 1 , 2 , 3 ] >>> print ( * b) 1 2 3 >>> c = { 'name' : 'xufive' , 'age' : 51 } >>> print (c) { 'name' : 'xufive' , 'age' : 51 } >>> print ( * c) name age >>> print ( 'name:{name}, age:{age}' . format ( * * c)) name:xufive, age: 51 |
3. 三元表达式
熟悉 C/C++ 的程序员,初上手 python 时,一定会怀念经典的三元操作符,因为想表达同样的思想,用python 写起来似乎更麻烦。比如:
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>>> y = 5 >>> if y < 0 : print ( 'y是一个负数' ) else : print ( 'y是一个非负数' ) y是一个非负数 |
其实,python 是支持三元表达式的,只是稍微怪异了一点,类似于我们山东人讲话。比如,山东人最喜欢用倒装句:打球去吧,要是不下雨的话;下雨,咱就去自习室。翻译成三元表达式就是:
打球去吧 if 不下雨 else 去自习室
来看看三元表达式具体的使用:
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>>> y = 5 >>> print ( 'y是一个负数' if y < 0 else 'y是一个非负数' ) y是一个非负数 |
python 的三元表达式也可以用来赋值:
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>>> y = 5 >>> x = - 1 if y < 0 else 1 >>> x 1 |
4. with - as
with 这个词儿,英文里面不难翻译,但在 Python 语法中怎么翻译,我还真想不出来,大致上是一种上下文管理协议。作为初学者,不用关注 with 的各种方法以及机制如何,只需要了解它的应用场景就可以了。with 语句适合一些事先需要准备,事后需要处理的任务,比如,文件操作,需要先打开文件,操作完成后需要关闭文件。如果不使用with,文件操作通常得这样:
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fp = open (r "D:\jb51\Column\temp\mpmap.py" , 'r' ) try : contents = fp.readlines() finally : fp.close() |
如果使用 with - as,那就优雅多了:
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>>> with open (r "D:\jb51\Column\temp\mpmap.py" , 'r' ) as fp: contents = fp.readlines() |
5. 列表推导式
在各种稀奇古怪的语法中,列表推导式的使用频率应该时最高的,对于代码的简化效果也非常明显。比如,求列表各元素的平方,通常应该这样写(当然也有其他写法,比如使用map函数):
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>>> a = [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ] >>> result = list () >>> for i in a: result.append(i * i) >>> result [ 1 , 4 , 9 , 16 , 25 ] |
如果使用列表推导式,看起来就舒服多了:
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>>> a = [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ] >>> result = [i * i for i in a] >>> result [ 1 , 4 , 9 , 16 , 25 ] |
事实上,推导式不仅支持列表,也支持字典、集合、元组等对象。有兴趣的话,可以自行研究。我有一篇博文《一行 Python 代码能实现什么丧心病狂的功能?》,里面的例子,都是列表推导式实现的。
6. 列表索引的各种骚操作
Python 引入负整数作为数组的索引,这绝对是喜大普奔之举。想想看,在C/C++中,想要数组最后一个元素,得先取得数组长度,减一之后做索引,严重影响了思维的连贯性。Python语言之所以获得成功,我个人觉得,在诸多因素里面,列表操作的便捷性是不容忽视的一点。请看:
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>>> a = [ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ] >>> a[ 2 : 4 ] [ 2 , 3 ] >>> a[ 3 :] [ 3 , 4 , 5 ] >>> a[ 1 :] [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ] >>> a[:] [ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ] >>> a[:: 2 ] [ 0 , 2 , 4 ] >>> a[ 1 :: 2 ] [ 1 , 3 , 5 ] >>> a[ - 1 ] 5 >>> a[ - 2 ] 4 >>> a[ 1 : - 1 ] [ 1 , 2 , 3 , 4 ] >>> a[:: - 1 ] [ 5 , 4 , 3 , 2 , 1 , 0 ] |
如果说,这些你都很熟悉,也经常用,那么接下来这个用法,你一定会感觉很神奇:
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>>> a = [ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ] >>> b = [ 'a' , 'b' ] >>> a[ 2 : 2 ] = b >>> a [ 0 , 1 , 'a' , 'b' , 2 , 3 , 4 , 5 ] >>> a[ 3 : 6 ] = b >>> a [ 0 , 1 , 'a' , 'a' , 'b' , 4 , 5 ] |
7. lambda函数
lambda 听起来很高大上,其实就是匿名函数(了解js的同学一定很熟悉匿名函数)。匿名函数的应用场景是什么呢?就是仅在定义匿名函数的地方使用这个函数,其他地方用不到,所以就不需要给它取个阿猫阿狗之类的名字了。下面是一个求和的匿名函数,输入参数有两个,x和y,函数体就是x+y,省略了return关键字。
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>>> lambda x,y: x + y <function < lambda > at 0x000001B2DE5BD598 > >>> ( lambda x,y: x + y)( 3 , 4 ) # 因为匿名函数没有名字,使用的时候要用括号把它包起来 |
匿名函数一般不会单独使用,而是配合其他方法,为其他方法提供内置的算法或判断条件。比如,使用排序函数sorted对多维数组或者字典排序时,就可以指定排序规则。
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>>> a = [{ 'name' : 'B' , 'age' : 50 }, { 'name' : 'A' , 'age' : 30 }, { 'name' : 'C' , 'age' : 40 }] >>> sorted (a, key = lambda x:x[ 'name' ]) # 按姓名排序 [{ 'name' : 'A' , 'age' : 30 }, { 'name' : 'B' , 'age' : 50 }, { 'name' : 'C' , 'age' : 40 }] >>> sorted (a, key = lambda x:x[ 'age' ]) # 按年龄排序 [{ 'name' : 'A' , 'age' : 30 }, { 'name' : 'C' , 'age' : 40 }, { 'name' : 'B' , 'age' : 50 }] |
再举一个数组元素求平方的例子,这次用map函数:
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>>> a = [ 1 , 2 , 3 ] >>> for item in map ( lambda x:x * x, a): print (item, end = ', ' ) 1 , 4 , 9 , |
8. yield 以及生成器和迭代器
yield 这词儿,真不好翻译,翻词典也没用。我干脆就读作“一爱得”,算是外来词汇吧。要理解 yield,得先了解 generator(生成器)。要了解generator,得先知道 iterator(迭代器)。哈哈哈,绕晕了吧?算了,我还是说白话吧。
话说py2时代,range()返回的是list,但如果range(10000000)的话,会消耗大量内存资源,所以,py2又搞了一个xrange()来解决这个问题。py3则只保留了xrange(),但写作range()。xrange()返回的就是一个迭代器,它可以像list那样被遍历,但又不占用多少内存。generator(生成器)是一种特殊的迭代器,只能被遍历一次,遍历结束,就自动消失了。总之,不管是迭代器还是生成器,都是为了避免使用list,从而节省内存。那么,如何得到迭代器和生成器呢?
python内置了迭代函数 iter,用于生成迭代器,用法如下:
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>>> a = [ 1 , 2 , 3 ] >>> a_iter = iter (a) >>> a_iter <list_iterator object at 0x000001B2DE434BA8 > >>> for i in a_iter: print (i, end = ', ' ) 1 , 2 , 3 , |
yield 则是用于构造生成器的。比如,我们要写一个函数,返回从0到某正整数的所有整数的平方,传统的代码写法是这样的:
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>>> def get_square(n): result = list () for i in range (n): result.append( pow (i, 2 )) return result >>> print (get_square( 5 )) [ 0 , 1 , 4 , 9 , 16 ] |
但是如果计算1亿以内的所有整数的平方,这个函数的内存开销会非常大,这是 yield 就可以大显身手了:
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>>> def get_square(n): for i in range (n): yield ( pow (i, 2 )) >>> a = get_square( 5 ) >>> a <generator object get_square at 0x000001B2DE5CACF0 > >>> for i in a: print (i, end = ', ' ) 0 , 1 , 4 , 9 , 16 , |
如果再次遍历,则不会有输出了。
9. 装饰器
刚弄明白迭代器和生成器,这又来个装饰器,Python 咋这么多器呢?的确,Python 为我们提供了很多的武器,装饰器就是最有力的武器之一。装饰器很强大,我在这里尝试从需求的角度,用一个简单的例子,说明装饰器的使用方法和制造工艺。
假如我们需要定义很多个函数,在每个函数运行的时候要显示这个函数的运行时长,解决方案有很多。比如,可以在调用每个函数之前读一下时间戳,每个函数运行结束后再读一下时间戳,求差即可;也可以在每个函数体内的开始和结束位置上读时间戳,最后求差。不过,这两个方法,都没有使用装饰器那么简单、优雅。下面的例子,很好地展示了这一点。
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>>> import time >>> def timer(func): def wrapper( * args, * * kwds): t0 = time.time() func( * args, * * kwds) t1 = time.time() print ( '耗时%0.3f' % (t1 - t0,)) return wrapper >>> @timer def do_something(delay): print ( '函数do_something开始' ) time.sleep(delay) print ( '函数do_something结束' ) >>> do_something( 3 ) 函数do_something开始 函数do_something结束 耗时 3.077 |
timer() 是我们定义的装饰器函数,使用@把它附加在任何一个函数(比如do_something)定义之前,就等于把新定义的函数,当成了装饰器函数的输入参数。运行 do_something() 函数,可以理解为执行了timer(do_something) 。细节虽然复杂,不过这么理解不会偏差太大,且更易于把握装饰器的制造和使用。
10. 巧用断言assert
所谓断言,就是声明表达式的布尔值必须为真的判定,否则将触发 AssertionError 异常。严格来讲,assert是调试手段,不宜使用在生产环境中,但这不影响我们用断言来实现一些特定功能,比如,输入参数的格式、类型验证等。
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>>> def i_want_to_sleep(delay): assert ( isinstance (delay, ( int , float ))), '函数参数必须为整数或浮点数' print ( '开始睡觉' ) time.sleep(delay) print ( '睡醒了' ) >>> i_want_to_sleep( 1.1 ) 开始睡觉 睡醒了 >>> i_want_to_sleep( 2 ) 开始睡觉 睡醒了 >>> i_want_to_sleep( '2' ) Traceback (most recent call last): File "<pyshell#247>" , line 1 , in <module> i_want_to_sleep( '2' ) File "<pyshell#244>" , line 2 , in i_want_to_sleep assert ( isinstance (delay, ( int , float ))), '函数参数必须为整数或浮点数' AssertionError: 函数参数必须为整数或浮点数 |
关于Python语法之精妙的十个知识点的相关文章就介绍到这了,希望大家多多支持服务器之家。
原文链接:https://blog.csdn.net/xufive/article/details/102856921