那些被忽視的Python核心功能...

　　編譯 | 王瑞平

　　最實(shí)用、最簡(jiǎn)單、最優(yōu)美...近些年，大家學(xué)習(xí)Python的熱潮從未消退;無(wú)論是數(shù)據(jù)分析還是科學(xué)計(jì)算都少不了Python的身影。

　　Python也沒(méi)有讓人失望，Java用100行代碼寫(xiě)出的程序，用Python十行就能搞定!

　　當(dāng)你要說(shuō)Hello World時(shí)，C語(yǔ)言、Java、Python分別是這樣的：

　　一目了然，Python只需一行!

　　雖然Python非常容易學(xué)習(xí)，但是許多實(shí)踐者只觸及到它的表面，而忽視了深入研究這門(mén)語(yǔ)言更高級(jí)、更強(qiáng)大的方面，而正是這些被忽視的方面使它如此獨(dú)特和強(qiáng)大。

　　——節(jié)選自《Fluent Python》

　　如果你的目標(biāo)是成為一名經(jīng)驗(yàn)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(méi)聽(tīng)過(guò)的Python核心功能，先從最簡(jiǎn)單的排列與組合開(kāi)始...

　　一、功能一：排列與組合

　　你可以組合不同的for循環(huán)，輸出排列、組合和笛卡爾積等。

　　1.排列

　　舉個(gè)例子：當(dāng)你在排列函數(shù)中輸入{[1,2,3]，2}時(shí)，會(huì)輸出如下結(jié)果：

　　2.組合

　　當(dāng)你在組合函數(shù)中輸入(‘ABC’，2)時(shí)，輸出的排列如下：

　　3.笛卡爾積

　　笛卡爾積是數(shù)學(xué)中的一種運(yùn)算，用于求兩個(gè)集合中所有可能的有序?qū)Α?/p>

　　當(dāng)我們用笛卡爾積計(jì)算Python時(shí)，結(jié)果是這樣的：

　　二、功能二：可變的參數(shù)默認(rèn)值

　　現(xiàn)在，開(kāi)始增加難度...

　　當(dāng)你每次調(diào)用fib_memo函數(shù)卻不為memo參數(shù)賦值時(shí)，它將自動(dòng)使用定義該函數(shù)時(shí)的原始值，公式和代碼如下：

　　圖片

　　由于在Python中，默認(rèn)參數(shù)是可變的，你也可以像在“for循環(huán)”中一樣在單個(gè)腳本中多次執(zhí)行函數(shù)，每次執(zhí)行都能自動(dòng)增加要計(jì)算的斐波那契數(shù)，而不會(huì)超過(guò)“最大遞歸深度”限制，因?yàn)閙emo可持續(xù)擴(kuò)展。

　　*重要提示：

　　請(qǐng)記住，盡管可變的默認(rèn)參數(shù)(如上所述)可以減少代碼，但它可能產(chǎn)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(jiān)持Python中所透露出的禪意：顯式優(yōu)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(jié)果相同。

　　三、功能三：海象運(yùn)算符

　　下面，再來(lái)講講比較有趣的“海象運(yùn)算符”...

　　“海象運(yùn)算符”是在Python 3.8版本中引入的賦值表達(dá)式運(yùn)算符，用于在表達(dá)式中進(jìn)行賦值操作，其符號(hào)為“:=”。這個(gè)符號(hào)有點(diǎn)像海象的眼睛和獠牙(因此被稱(chēng)為「海象運(yùn)算符」)。

　　它可以被翻譯成英文“whale calculus”，是一種基于單詞語(yǔ)法規(guī)則的特殊運(yùn)算符，用于定義表達(dá)式和一系列操作步驟的語(yǔ)言建模方式。

　　顯然，用Python，賦值和檢查返回值是否包含真值變得更容易了：

　　四、功能四：?jiǎn)涡翘?hào)(*)和雙星號(hào)(**)

　　使用(*)可以在將參數(shù)或關(guān)鍵字參數(shù)傳遞給函數(shù)之前解壓縮，讓我們?cè)谌缦麓�碼中使用：

　　當(dāng)調(diào)用sum_numbers函數(shù)而不解包my_numbers時(shí)，會(huì)引發(fā)"TypeError"，因?yàn)樵摵瘮?shù)需要輸入兩個(gè)單獨(dú)的參數(shù)才能輸出結(jié)果。

　　但是，通過(guò)使用(*)，我們可以解壓縮my_numbers函數(shù)中的值，并將它們作為單獨(dú)的參數(shù)進(jìn)行傳遞，從而產(chǎn)生正確的輸出。

　　這種解包技術(shù)不僅適用于元組和列表，也適用于字典。

　　當(dāng)關(guān)鍵字作為參數(shù)時(shí)，我們可以使用雙星號(hào)(**)，以如下代碼為例：

　　除解壓縮序列以將其作為參數(shù)傳遞給函數(shù)外，你還可以使用它來(lái)創(chuàng)建新序列，例如：

　　在此過(guò)程中，原始數(shù)字列表不受影響，并且你還將擁有一個(gè)new_list_numbers 變量，它包括相同列表的副本。

　　五、 功能五：any and any

　　any和all都是python中的內(nèi)置函數(shù)，它們對(duì)可迭代對(duì)象(如，列表、元組或集合)進(jìn)行操作，并根據(jù)可迭代對(duì)象中的元素以Boolean運(yùn)算的形式返回，語(yǔ)句如下：

　　你可以將any和all函數(shù)與列表推導(dǎo)式結(jié)合使用，列表推導(dǎo)式返回一個(gè)可迭代對(duì)象并將其作為參數(shù)傳遞給all函數(shù)：

　　或任意函數(shù)：

　　下表列出可迭代對(duì)象中用any和all函數(shù)賦值的輸出差異：

　　六、功能六：交換變量

　　用Python，你可以將參數(shù)打包((=)號(hào)右邊)和解包((=)號(hào)左邊)結(jié)合起來(lái)，并利用此功能交換變量：

　　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(zhuǎn)化為前端樣式文本，repr()是后端底層代碼。

　　·str()函數(shù)：將值轉(zhuǎn)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(qiáng)。

　　·repr()函數(shù)：將對(duì)象轉(zhuǎn)化為供解釋器讀取的形式，面向開(kāi)發(fā)人員，返回值表示python解釋器內(nèi)部的含義。

　　下圖是一個(gè)很好的例子：

　　如你所見(jiàn)，repr()簡(jiǎn)單將時(shí)間排列為字符串后輸出;如果你想確定當(dāng)前變量是否包含字符串或時(shí)間對(duì)象，無(wú)法借此識(shí)別。

　　str()提供了變量持有的實(shí)際對(duì)象信息，這些信息在調(diào)試過(guò)程中非常有價(jià)值。

　　八、功能八：擴(kuò)展的迭代解包

　　迭代解包可應(yīng)用到任何可迭代對(duì)象上，唯一的硬性要求是：被迭代對(duì)象中的元素?cái)?shù)量必須與接受這些元素的元組空檔數(shù)一致，也可以使用星號(hào) * 表示忽略多余的元素。

　　這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于：更好賦值、更好獲取迭代對(duì)象中的某個(gè)值(一般的迭代對(duì)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(gè)和最后一個(gè)值，需要輸入如下代碼：

　　更換輸入和輸出語(yǔ)句后同樣可行...

　　其它組合也同樣適用...

　　九、功能九：多個(gè)上下文管理器

　　通常，我們習(xí)慣一次性使用一個(gè)上下文管理器，比如，當(dāng)你打開(kāi)一個(gè)程序文件，需要輸入如下代碼：

　　但是，在Python中，用一行語(yǔ)句就能打開(kāi)多個(gè)文件。如果你想將行寫(xiě)入其它文件，用Python語(yǔ)句就很容易實(shí)現(xiàn)，例如：

　　十、功能十：調(diào)試程序

　　為達(dá)到調(diào)試目的，我們可以在文件中輸出大量變量或可以簡(jiǎn)單使用Python調(diào)試器(pdb)，它可以幫我們?cè)O(shè)置斷點(diǎn)：

　　程序?qū)⒃跀帱c(diǎn)處停止，你可以在該斷點(diǎn)處獲取任何變量以檢查其值或該特定斷點(diǎn)是否存在。當(dāng)程序遇到斷點(diǎn)時(shí)，可使用如下幾個(gè)命令：

　　n或next：執(zhí)行下一行。

　　s或step：進(jìn)入功能調(diào)用。

　　c或continue：繼續(xù)執(zhí)行，直到下一個(gè)斷點(diǎn)。

　　l或list：顯示當(dāng)前代碼的上下文。

　　p 或pp ：打印表達(dá)式的值。

　　b 或break ：在指定的行上設(shè)置新斷點(diǎn)。

　　h或help：在使用pdb時(shí)提供幫助。

　　q或quit：退出調(diào)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(lèi)提供了一種便捷的方法，可以對(duì)可迭代對(duì)象中的元素進(jìn)行計(jì)數(shù)：

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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(shù)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：

　　2.多位數(shù)分隔符

　　在處理多位數(shù)時(shí)，可以使用下劃線 (_) 作為視覺(jué)分隔符，能增強(qiáng)可讀性。這個(gè)功能是在Python3.6中被引入的。

　　十三、用戶：簡(jiǎn)單、實(shí)用但范圍有限

　　在reddit上，我們找到了關(guān)于用戶關(guān)于本篇文章的181條評(píng)論：

　　正如文章開(kāi)頭所述，他們認(rèn)為：“用Python調(diào)試出的程序確實(shí)簡(jiǎn)單、實(shí)用。”

　　話雖如此，有些用戶也提出了質(zhì)疑：“Pythonic的過(guò)濾器和映射方式更具可讀性，但是范圍有限。”

　　但這一點(diǎn)也不影響用戶對(duì)Python的喜愛(ài)!

　　十四、寫(xiě)在最后：Python是你成為全棧工程師的必備武器

　　前端開(kāi)發(fā)、后端開(kāi)發(fā)、項(xiàng)目測(cè)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(kāi)發(fā)領(lǐng)域如此內(nèi)卷的情況下，要完成一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目，需要一個(gè)人來(lái)掌控全局，他不需要是各種技術(shù)的資深專(zhuān)家，但需要熟悉各種技術(shù)。對(duì)于一個(gè)團(tuán)隊(duì)特別是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，全局性思維的人真的不可多得。