PyTips 0x0b - Python 无处不在的else

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我们都知道 Python 中 else 的基本用法是在条件控制语句中的 if...elif...else...，但是 else 还有两个其它的用途，一是用于循环的结尾，另一个是用在错误处理的 try 中。这原本是 Python 的标准语法，但由于和大部分其它编程语言的习惯不太一样，致使人们有意或无意地忽略了这些用法。另外，对于这些用法是否符合 0x00 The Zen of Python 的原则以及该不该广泛使用也存在很多争议。例如在我看到的两本书里（Effective Python VS Write Idiomatic Python），两位作者就分别对其持有截然不同的态度。

循环中的 else

跟在循环后面的 else 语句只有在当循环内没出现 break，也就是正常循环完成时才会执行。首先我们来看一个插入排序法的例子：

from random import randrange
def insertion_sort(seq):
    if len(seq) <= 1:
        return seq
    _sorted = seq[:1]
    for i in seq[1:]:
        inserted = False
        for j in range(len(_sorted)):
            if i < _sorted[j]:
                _sorted = [*_sorted[:j], i, *_sorted[j:]]
                inserted = True
                break
        if not inserted:
            _sorted.append(i)
    return _sorted

print(insertion_sort([randrange(1, 100) for i in range(10)]))

[8, 12, 12, 34, 38, 68, 72, 78, 84, 90]

在这个例子中，对已排序的 _sorted 元素逐个与 i 进行比较，若 i 比已排序的所有元素都大，则只能排在已排序列表的最后。这时我们就需要一个额外的状态变量 inserted 来标记完成遍历循环还是中途被 break，在这种情况下，我们可以用 else 来取代这一状态变量：

def insertion_sort(seq):
    if len(seq) <= 1:
        return seq
    _sorted = seq[:1]
    for i in seq[1:]:
        for j in range(len(_sorted)):
            if i < _sorted[j]:
                _sorted = [*_sorted[:j], i, *_sorted[j:]]
                break
        else:
            _sorted.append(i)
    return _sorted
print(insertion_sort([randrange(1, 100) for i in range(10)]))

[1, 10, 27, 32, 32, 43, 50, 55, 80, 94]

我认为这是一个非常酷的做法！不过要注意的是，除了 break 可以触发后面的 else 语句，没有循环的时候也会：

while False:
    print("Will never print!")
else:
    print("Loop failed!")

Loop failed!

错误捕捉中的 else

try...except...else...finally 流程控制语法用于捕捉可能出现的异常并进行相应的处理，其中 except 用于捕捉 try 语句中出现的错误；而 else 则用于处理没有出现错误的情况；finally 负责 try 语句的”善后工作“ ，无论如何都会执行。可以通过一个简单的例子来展示：

def divide(x, y):
    try:
        result = x / y
    except ZeroDivisionError:
        print("division by 0!")
    else:
        print("result = {}".format(result))
    finally:
        print("divide finished!")
divide(5,2)
print("*"*20)
divide(5,0)

result = 2.5
divide finished!
********************
division by 0!
divide finished!

当然，也可以用状态变量的做法来替代 else：

def divide(x, y):
    result = None
    try:
        result = x / y
    except ZeroDivisionError:
        print("division by 0!")
    if result is not None:
        print("result = {}".format(result))
    print("divide finished!")

        
divide(5,2)
print("*"*20)
divide(5,0)

result = 2.5
divide finished!
********************
division by 0!
divide finished!

总结

有人觉得 else 的这些用法违反直觉或者是 implicit 而非 explicit，不值得提倡。但我觉得这种”判决“需要依赖具体的应用场景以及我们对 Python 的理解，并非一定要对新人友好的语法才算是 explicit 的。当然也不推荐在所有地方都使用这个语法，for/while...else 最大的缺点在于 else 是需要与 for/file 对齐的，如果是多层嵌套或者循环体太长的情况，就非常不适合用 else（回忆一下游标卡尺的梗就知道了:P）。只有在一些简短的循环控制语句中，我们通过 else 摆脱一些累赘的状态变量，这才是最 Pythonic 的应用场景！

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