python“不为人知的”特性

我就是我 2022-07-30 13:27 182阅读 0赞

本文整理自SO上的热门问答 ***[hidden features of python][]***[ ][hidden features of python]，早期有人做过类似的整理，但是内容比较旧而且比较粗糙，因此笔者在原文基础上加入自己的一些理解，另外那些高质量的评论也引入进来了。总之，这是一篇用心之作，希望你可以喜欢。

#### 链式比较操作 ####

>>> x = 5
    >>> 1 < x < 10
    True
    >>> 10 < x < 20 
    False
    >>> x < 10 < x*10 < 100
    True
    >>> 10 > x <= 9
    True
    >>> 5 == x > 4
    True

你可能认为它执行的过程先是： `1 < x` ，返回 `True` ，然后再比较 `True < 10` ,当然这么做也是返回 `True` ,比较表达式 `True < 10` ,因为解释器会把 `True` 转换成`1` ， `False` 转换成 `0` 。但这里的链式比较解释器在内部并不是这样干的，它会把这种链式的比较操作转换成： `1 < x and x < 10` ，不信你可以看看最后一个例子。这样的链式操作本可以值得所有编程语言拥有，但是很遗憾

#### 枚举 ####

>>> a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
    >>> for index, item in enumerate(a): print index, item
    ...
    0 a
    1 b
    2 c
    3 d
    4 e
    >>>

用enumerate包装一个可迭代对象,可以同时使用迭代项和索引，如果你不这么干的话，下面有一种比较麻烦的方法：

for i in range(len(a)):
        print i, a[i]

enumerate 还可以接收一个可选参数start，默认start等于0。  `enumerate(list, start=1)`  ，这样index的起始值就是1

#### 生成器对象 ####

x=(n for n in foo if bar(n))  #foo是可迭代对象
    >>> type(x)
    <type 'generator'>

你可以把生成器对象赋值给x，意味着可以对x进行迭代操作：

for n in x:
        pass

它的好处就是不需要存储中间结果，也许你会使用（列表推倒式）：

x = [n for n in foo if bar(n)]
    >>> type(x)
    <type 'list'>

它比生成器对象能带来更快的速度。相对地，生成器更能节省内存开销，它的值是按需生成，不需要像列表推倒式一样把整个结果保存在内存中，同时它不能重新迭代，列表推倒式则不然。

#### iter()可接收callable参数 ####

iter()内建函数接收的参数分为两种，第一种是：

iter(collection)---> iterator

参数collection必须是可迭代对象或者是序列 ，第二种是：

iter（callable， sentinel) --> iterator

callable函数会一直被调用，直到它的返回结果等于sentinel，例如：

def seek_next_line(f):
        #每次读一个字符，直到出现换行符就返回
        for c in iter(lambda: f.read(1),'\n'):  
            pass

#### 小心可变的默认参数 ####

>>> def foo(x=[]):
    ...     x.append(1)
    ...     print x
    ... 
    >>> foo()
    [1]
    >>> foo()
    [1, 1]
    >>> foo()
    [1, 1, 1]

取而代之的是你应该使用一个标记值表示“没有指定”来替换可变值,如：

>>> def foo(x=None):
    ...     if x is None:
    ...         x = []
    ...     x.append(1)
    ...     print x
    >>> foo()
    [1]
    >>> foo()
    [1]

#### 发送值到生成器函数在中 ####

def mygen():
        """Yield 5 until something else is passed back via send()"""
        a = 5
        while True:
            f = (yield a) #yield a and possibly get f in return
            if f is not None: 
                a = f  #store the new value

你可以：

>>> g = mygen()
    >>> g.next()
    5
    >>> g.next()
    5
    >>> g.send(7)  #we send this back to the generator
    7
    >>> g.next() #now it will yield 7 until we send something else
    7

#### 如果你不喜欢使用空格缩进，那么可以使用C语言花括号\{\}定义函数： ####

>>> from __future__ import braces   #这里的braces 指的是：curly braces（花括号）
      File "<stdin>", line 1
    SyntaxError: not a chance

当然这仅仅是一个玩笑，想用花括号定义函数？没门。感兴趣的还可以了解下：

**from** \_\_future\_\_ **import** barry\_as\_FLUFL

不过这是python3里面的特性， [http://www.python.org/dev/peps/pep-0401/][http_www.python.org_dev_peps_pep-0401]

#### 切片操作中的步长参数 ####

a = [1,2,3,4,5]
    >>> a[::2]  # iterate over the whole list in 2-increments
    [1,3,5]

还有一个特例：  `x[::-1]`  ，反转列表：

>>> a[::-1]
    [5,4,3,2,1]

有关反转，还有两个函数reverse、reversed，reverse是list对象的方法，没有返回值，而reversed是内建方法，可接收的参数包括tuple、string、list、unicode，以及用户自定义的类型，返回一个迭代器。

>>> l = range(5)
    >>> l
    [0, 1, 2, 3, 4]
    >>> l.reverse()
    >>> l
    [4, 3, 2, 1, 0]
    >>> l2 = reversed(l)
    >>> l2
    <listreverseiterator object at 0x99faeec>

#### 装饰器 ####

装饰器使一个函数或方法包装在另一个函数里头，可以在被包装的函数添加一些额外的功能，比如@是语法糖，它等价于：，还可以对参数、返回结果进行修改。装饰器有点类似Java中的AOP。下面这个例子是打印被装饰的函数里面的参数的装饰器，

>>> def print_args(function):
    >>>     def wrapper(*args, **kwargs):
    >>>         print 'Arguments:', args, kwargs
    >>>         return function(*args, **kwargs)
    >>>     return wrapper
    
    >>> @print_args
    >>> def write(text):
    >>>     print text
    
    >>> write('foo')
    Arguments: ('foo',) {}
    foo

@是语法糖，它等价于：

>>> write = print_args(write)
    >>> write('foo')
    arguments: ('foo',) {}
    foo

#### for ... else语法 ####

for i in foo:
        if i == 0:
            break
    else:
        print("i was never 0")

else代码块只有在for循环正常结束后执行如果遇到break语句那么不会执行else语句块，等价于下面：

found = False
    for i in foo:
        if i == 0:
            found = True
            break
    if not found: 
        print("i was never 0")

不过这种语法看起来怪怪地，让人感觉是else块是在for语句块没有执行的时候执行的，很容易让人去类比 if else 的语法，如果是把else换成finally或许更容易理解

#### python2.5有个 `__missing__` 方法 ####

dict的子类如果定义了方法 `__missing__(self, key)` ，如果key不再dict中，那么d\[key\]就会调用 `__missing__` 方法，而且d\[key\]的返回值就是 `__missing__` 的返回值。

>>> class MyDict(dict):
    ...  def __missing__(self, key):
    ...   self[key] = rv = []
    ...   return rv
    ... 
    >>> m = MyDict()
    >>> m["foo"].append(1)
    >>> m["foo"].append(2)
    >>> dict(m)
    {'foo': [1, 2]}

在collections模块下有一个叫defaultdict的dict子类，它与missing非常类似，但是对于不存在的项不需要传递参数。

>>> from collections import defaultdict
    >>> m = defaultdict(list)
    >>> m["foo"].append(1)
    >>> m["foo"].append(2)
    >>> dict(m)
    {'foo': [1, 2]}

#### 变量值交换 ####

>>> a = 10
    >>> b = 5
    >>> a, b
    (10, 5)
    
    >>> a, b = b, a
    >>> a, b
    (5, 10)

等号右边是一个创建元组的表达式，等号左边解压（没有引用的）元组分别赋给名称（变量）a和b。赋完值后因为没有被其他名字引用，因此被标记之后被垃圾收集器回收，而绑定到a和b的值已经被交换了。注意：多值赋值其实仅仅就是元组打包和序列解包的组合的过程

#### 可读的正则表达式 ####

在Python中你可以把正则表达式分割成多行写，还可以写注释

>>> pattern = """
    ... ^                   # beginning of string
    ... M{0,4}              # thousands - 0 to 4 M's
    ... (CM|CD|D?C{0,3})    # hundreds - 900 (CM), 400 (CD), 0-300 (0 to 3 C's),
    ...                     #            or 500-800 (D, followed by 0 to 3 C's)
    ... (XC|XL|L?X{0,3})    # tens - 90 (XC), 40 (XL), 0-30 (0 to 3 X's),
    ...                     #        or 50-80 (L, followed by 0 to 3 X's)
    ... (IX|IV|V?I{0,3})    # ones - 9 (IX), 4 (IV), 0-3 (0 to 3 I's),
    ...                     #        or 5-8 (V, followed by 0 to 3 I's)
    ... $                   # end of string
    ... """
    >>> re.search(pattern, 'M', re.VERBOSE)

#### 函数参数解包(unpacking) ####

分别使用 `*` 和 `**` 解包列表和字典,这是一种非常实用的快捷方式,因为list,tuple,dict作为容器被广泛使用

def draw_point(x, y):
        # do some magic
    
    point_foo = (3, 4)
    point_bar = {'y': 3, 'x': 2}
    
    draw_point(*point_foo)
    draw_point(**point_bar)

#### 动态地创建新类型 ####

动态创建新类型虽不是实用功能,但了解一下也是有好处的

>>> NewType = type("NewType", (object,), {"x": "hello"})
    >>> n = NewType()
    >>> n.x
    "hello"

type的第一个参数就是类名,第二个参数是继承的父类,第三个参数是类的属性.它完全等同于:

>>> class NewType(object):
    >>>     x = "hello"
    >>> n = NewType()
    >>> n.x
    "hello"

#### 上下文管理器与with语句 ####

上下文管理器(context manager)用于规定某个对象的使用范围,进入或退出该范围时,特殊的操作会被执行(比如关闭连接,释放内存等等),语法是: `with... as ...` ,该特性在python2.5引入的. 上下文管理器协议有两个方法组成`contextmanager.__enter__()` 和 `contextmanager.__exit__()` ,任何实现了这两个方法的对象都称之为上下文管理器对象,比如文件对象就默认实现了该协议.

with open('foo.txt', 'w') as f:
        f.write('hello!')

#### 字典的get()方法 ####

字典的get()方法用来替换d\['key'\],后者如果是遇到key不存在会有异常,如果使用的d.get('key'),key不存在时它返回的是None,你可以指定两个参数如:d.get('key',0)来用0取代返回的None

sum[value] = sum.get(value, 0) + 1

还有一个类似的方法  `setdefault(key, value)`  ,如果字典中存在key,那么就直接返回d\[key\],否则设置d\[key\]=value,并返回该值.

>>> d = {'key':123}
    >>> d.setdefault('key',456)
    123
    >>> d['key']
    123
    >>> d.setdefault('key2',456)
    456
    >>> d['key2']
    456

collections.Counter是dict的子类,用来统计可哈稀对象,

>>> cnt = Counter('helloworld')
    >>> cnt
    Counter({'l': 3, 'o': 2, 'e': 1, 'd': 1, 'h': 1, 'r': 1, 'w': 1})
    >>> cnt['l']
    3
    >>> cnt['x'] = 10
    >>> cnt.get('y')

#### 描述符(Descriptors) ####

描述符是python的核心特新之一,当你使用 `.` 访问成员时,(如:x.y),python首先在实例字典中查找该成员,如果没有发现再从类字典中查找,如果这个对象实现了描述符(实现了 `__get__,__set__,__delete__` ),那么优先返回 `__get__` 方法的返回值.

#### 条件赋值 ####

为什么python中没有类c语言的三目运算符,Guido van Rossum说过了,条件赋值更容易理解

x = 3 if (y == 1) else 2

这个表达式的意思就是:如果y等于那么就把3赋值给x,否则把2赋值给x, 条件中的括号是可选的,为了可读性可以考虑加上去.if else中的表达式可以是任何类型的,既可以函数,还可以类

(func1 if y == 1 else func2)(arg1, arg2)

如果y等于1,那么调用func1(arg1,arg2)否则调用func2(arg1,arg2)

x = (class1 if y == 1 else class2)(arg1, arg2)

class1,class2是两个类

#### 异常else语句块 ####

try:
       try_this(whatever)
    except SomeException, exception:
       #Handle exception
    else:
        # do something
    finally:
        #do something

else语句块会在没有异常的情况下执行,先于finally,它的好处就是你可以明确知道它会在没有异常的情况下执行,如果是把else语句块放在try语句块里面就达不到这种效果.

[hidden features of python]: http://stackoverflow.com/questions/101268/hidden-features-of-python?rq=1
[http_www.python.org_dev_peps_pep-0401]: http://www.python.org/dev/peps/pep-0401/