对比几段代码,看看你是 Python 菜鸟还是老鸟

Crossin先生

Python 里有个小彩蛋:

在 Python Shell 里输入 import this

这段话被称作“ Python 之禅 ”( The Zen of Python ),它列举了一些 Python 所推崇的理念,比如:

优美 胜于丑陋
明确 胜于隐晦
简单 胜于复杂

可读性 很重要
不要忽略 错误
面对不确定时, 拒绝猜测
现在做 好过不做,但盲目动手不如不做
如果你的实现很难说清楚,那是个坏想法;反之亦然

当你学完基础,可以写点代码的时候,可能经常感觉自己的实现很别扭。有经验的程序员会一眼看出你的代码出自一个初学者之手。这就是我们经常说的,代码不够 pythonic

所谓 pythonic,我觉得包含两方面:一是代码的风格 符合 Python 的特点 ,能合理使用 Python 的“语法糖”;二是代码 简洁优美,稳定性高,可读性好,便于维护和修改 。所谓“Python 之禅”并不仅限于 Python,很多理念是编程普适的。

比如来实现对一个列表中元素的遍历访问,我见过很多次有人这么写:



for i in range(len(lst)):
    print(lst[i])

这样的同学很可能是之前有过 C/C++ 或 Java 的经验。这么写功能上没问题,但不够简洁,不够 pythonic。更好的实现方式:



for i in lst:
    print(i)

这种不影响功能,但能简化程序、提高可读性的语法,我们称之为“ 语法糖 ”( Syntactic sugar )。Python 中类似的例子还有不少,来举几个:

1、交换两个变量的值,普通写法:



temp = a
a = b
b = temp

pythonic 写法:



a, b = b, a

2、类似的解包(unpacking)用法还可以实现多个返回值的函数。普通写法:



def func(a, b):
    result = [b, a]
    return result
r = func(a, b)
x = r[0]
y = r[1]

pythonic 写法:



def func(a, b):
    return b, a
x, y = func(a, b)

3、读写文件,普通写法:



f = open('filename.txt')
text = f.read()
print(text)
f.close()

pythonic 写法:



with open('filename.txt') as f:
    for line in f:
        print(line)

with 的好处是即使出错,也会帮你关闭文件。

4、拼接字符串,普通写法:



letters = ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
s = ''
for l in letters:
    s += l
print(s)

pythonic 写法:



print(''.join(letters))

5、关于前面遍历列表的例子,如果你想带上索引,可以这么写:



for i, elem in enumerate(lst):
    print(i, elem)

遍历字典项:



for key, value in dct.items():
    print(key, value)

6、取出列表中大于 0 的元素,生成新列表。普通写法:



new_lst = []
for i in lst:
    if i > 0:
        new_lst.append(i)

pythonic 写法:



new_lst = [i for i in lst if i > 0]

这个被称为“ 列表解析式 ”( List comprehension ,中文翻译说法有很多),可以说是非常 pythonic 的一个用法了。

更进一步,如果数据量很大,而你对新列表仅仅是遍历操作,并不需要一个列表对象,可以采用 生成器



new_lst = (i for i in lst if i > 0)
for i in new_lst:
    print(i)

这样会更节省资源,提升执行效率。

7、判断一个值是否为True、是否为空列表、是否是None,普通写法:



if x == True:
    pass
if len(y) == 0:
    pass
if z == None:
    pass

pythonic 写法:



if x:
    pass
if not y:
    pass
if z is None:
    pass

8、根据键名获取字典中对应的值,普通写法:



value = dct[key]

这样的问题在于,如果 key 不存在,代码就报错跳出。于是你不得不增加更多的判断。

pythonic 写法:



value = dct.get(key, 0)

改用 get 方法,不存在时会得到 None,或者指定的默认值(这里是 0)。

篇幅所限,以上仅仅是一些比较具有代表性的例子。但凡事要有度,过分追求 pythonic 的写法也可能导致代码的可读性下降。比如有人喜欢把很多功能写在一个语句中,这反倒不 pythonic 了。所以,我们需要有一些设计的原则,但又不必拘泥于具体的形式,否则就钻入牛角尖了。

那么对于学习者来说,如何才能写出更 pythonic 的代码呢?说到底还是个经验积累的过程,菜鸟不可能看本书、上个课就一夜变成老鸟,但只要坚持得够久就可以。我这边给几个建议:

  1. 多看 。看官方库、优秀项目,学习别人的代码。以及看一些优质的教程和经验分享,比如 Crossin的编程教室
  2. 多搜 。当你实现一个小功能后,去网上搜一下,别人是怎么写的,对比下是不是比你自己的更好。举个例子:如何从列表中删除重复元素。你自己可以通过循环实现,但只要搜一下,就会知道 list(set(x)) 这种用法。
  3. 多写 。自己还没写几行代码,就先别纠结什么效率什么风格了。最终还是要写上足够量的代码,才会有“悟道”的那一刻。

另外,对于代码本身,Python 有一套书写规范,叫做 PEP8 。里面约定了很多细节,比如哪里该空格、注释怎么写、什么地方该换行、如何命名等等。链接:https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/,网上还有翻译好的中文版,务必找时间看一看。

最后,留2个小作业:

1. 判断 一个列表 A 是否为另一个列表 B 的“子集” ,也就是列表 A 中的元素是否都在列表 B 中。
2. 计算 1 加到 100 的和
尽可能写出你认为 pythonic 的代码。

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本专栏旨在为编程初学者提供浅显易懂的入门指导。 另有同名公众号,及面向零基础学习者的 Python 入门教...
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