9個技巧使你的Python代碼更Python!
"Beautiful is better than ugly." 這不僅是 "The Zen of Python" 的句話,也是所有Python開發者的信條。
但如何區分漂亮和丑陋的代碼?
更重要的是,如何寫出漂亮的 Python 代碼?
本文將通過初學者容易理解的例子展示9個神話般的Python技巧,以幫助你在日常工作中編寫更多的Python程序。
01 product()
使用 product()
函數避免嵌套的Python循環
當一個程序變得復雜時,你不可避免地要寫嵌套循環。然而,嵌套循環將使程序更難閱讀和維護。
幸運的是,在Python中你總是可以通過內置的 product()
函數避免嵌套循環。
例如,我們有一個包含3級嵌套for循環的程序,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
為了使其更加整潔,我們可以使用來自 itertools
模塊的product()
函數來優化代碼。
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
賦值表達式的一個可愛技巧
從Python 3.8開始,有一個新的語法,叫做 "海象操作符",它可以作為一個更大的表達式的一部分給變量賦值。
操作符 :=
的可愛名字來自海象的眼睛和獠牙。

這種語法非常容易理解。例如,如果我們想把下面兩行Python代碼寫成一行,該怎么做呢?
author = "云朵君"
print(author)
# 云朵君
不幸的是,我們不能直接把賦值放到print()函數中。如果我們嘗試的話,會出現一個TypeError。
print(author="云朵君")
# TypeError: 'author' is an invalid keyword argument for print()
感謝海象操作者,我們真的可以在一行中做到這一點。
print(author:="云朵君")
# 云朵君
03 三元條件運算符
用一行寫一個簡單的If-Else
結構
在編程世界中,if-else
條件無處不在。為了使簡單的邏輯易于表達,Python 為我們提供了三元運算符。簡單地說,它只允許把一個if-else
條件放在一行中。
min = a if a < b else b
很明顯,上面的代碼比下面的要整齊得多。
if a<b:
min = a
else:
min = b
04 Lambda函數
使用Lambda函數來定義簡單函數
如果你只想定義一個簡單的函數,可能你不需要使用傳統的語法來定義它。lambda函數是一個更優雅的選擇。
例如,以下函數是計算斐波那契數的。
def fib(x):
if x<=1:
return x
else:
return fib(x-1) + fib(x-2)
它可以完美地工作,但代碼本身有點難看。我們寫一個單行代碼來實現同樣的功能。
05 列表推導式
以Pythonic方式獲得一個列表
說列表理解讓你的代碼變得優雅,仍然是一種輕描淡寫的說法。它可以為你節省大量的打字和時間,但仍然保持你的代碼可讀性。很少有編程語言能做到這一點。
Genius = ["云朵君", "小猴子", "數據STUDIO", "機器學習研習院"]
L1 = [name if name.startswith('云') else 'Not Genius' for name in Genius]
print(L1)
# ["云朵君", "Not Genius", "Not Genius", "Not Genius"]
請隨意欣賞一下上述優雅的程序,想想如果沒有列表理解的技巧,你需要寫多少行代碼。
06 高階函數
利用Python中的高階函數
Python有一些內置的高階函數,給我們編寫一些常見的邏輯提供了便利。
例如,map()
函數是一個且經常使用的高階函數。它接收兩個參數,一個是一個函數,另一個是一個可迭代函數。執行 map
函數將把該函數應用于可迭代的每個元素。
names = ['yAnG', 'MASk', 'thoMas', 'LISA']
names = map(str.capitalize, names)
print(list(names))
# ['Yang', 'Mask', 'Thomas', 'Lisa']
如上例所示,在 map()
函數的幫助下,我們可以避免寫一個for循環來大寫名字列表中的每一個單詞。
另一個的高階函數是 reduce()
。顧名思義,它將一個函數應用到一個迭代器中,并為其進行累加操作。
例如,下面的例子將一個列表轉換為一個字符串。
from functools import reduce
city = ['L', 'o', 'n', 'd', 'o', 'n', 2, , 2, ]
city_to_str = reduce(lambda x, y: str(x) + str(y), city)
print(city_to_str)
# London2020
07 聯合運算符
合并字典的簡單方法
合并字典是日常 Python 編程中的一個常見需求。有很多方法可以做到這一點。但在Python3.9 之前,所有這些方法都很難看。
從 Python3.9 開始,我們終于得到了優雅的字典合并方式——使用聯合運算符。
article_author = {'數據STUDIO': '云朵君',
'機器學習研習院': '小猴子'}
author_cities = {'云朵君': '江蘇',
'小猴子': '成都'}
info = article_author|author_cities
print(info)
#{'數據STUDIO': '云朵君',
'機器學習研習院': '小猴子',
'云朵君': '江蘇',
'小猴子': '成都'}
正如上面的例子所示,我們可以簡單地使用|操作符來合并兩個不同的字典。更有甚者,它還支持就地合并。
08 F-string
F-string字符串格式化技術
幾乎每一種編程語言都支持字符串格式化語法。但不是每一種都像Python的f-string技術那樣優雅。
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
如上程序所顯示的,使用f-string
技巧,我們可以應用一個Python變量并在f-string
內定義其格式規范。
你能記住C編程語言的字符串格式化語法嗎?你是否同意Python的f-string語法要簡單得多?
“Simple is better than complex.” — The Zen of Python
使得f-string
技術另一個點是,我們可以在f-strings
里面嵌入表達式。嵌入的表達式將在運行時被評估。
下面的例子使用f-string
打印今天的時間。
from datetime import datetime
print(f"Today is {datetime.today()}")
# Today is 2022-12-31 18:18:18.666666
9 星號*
使用星號來解包迭代變量和解構賦值
如何將一個列表、一個元組和一個集合合并成一個列表?
優雅的方式是使用星號*。
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,星號可以作為可迭代對象的前綴來解包其項目。
除了解包迭代器,星號還可以用于Python中的解構賦值。
a, *mid, b = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(a, mid, b)
# 1 [2, 3, 4, 5] 6
如上所示,使用星號將 mid
變量接收中間的項目,并作為一個列表。