如果你讓一個 Python 程式設計師說一下 Python 的優勢，他會說簡潔以及高可讀是最有影響力的優勢。為證明上述兩點，在這個 Python 教程裡，我們將聊聊許多基本的 Python 建議和技巧。
我們從開始使用 Python 便收集這些有用的捷徑（貼士與技巧）。分享一些我們知道，同時又能造福於人的知識，有什麼事情比這更棒嗎？
過去我們分享過 一些給初學者的 Python 程式設計貼士 旨在優化程式碼並且減少編碼工作，我們的讀者仍舊很樂意閱讀它。
所以今天我們帶來另一些基本的 Python 貼士與技巧，所有的這些技巧都能幫助你壓縮程式碼並且優化執行。此外，你可以在日常工作中很容易地在真實專案中使用他們。
每一個技巧都有一個示例並且給出簡短的解釋，如果要測試這些程式碼片段，你可以看一下這些 線上虛擬 Python 執行終端。
最近我們釋出的另兩個必看的 Python 資源：
使用下面的 TOC 來快速地瀏覽這些 Python 貼士與技巧。
給程式設計師的 30 個基本 Python 貼士與技巧
貼士#1. 原地交換兩個數字
Python 提供了一個直觀的在一行程式碼中賦值與交換（變數值）的方法，請參見下面的示例：
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x, y = 10, 20 print(x, y) x, y = y, x print(x, y) #1 (10, 20) #2 (20, 10) |
賦值的右側形成了一個新的元組，左側立即解析（unpack）那個（未被引用的）元組到變數 <a> 和 <b>。
一旦賦值完成，新的元組變成了未被引用狀態並且被標記為可被垃圾回收，最終也完成了變數的交換。
貼士#2. 鏈狀比較操作符
比較操作符的聚合是另一個有時很方便的技巧：
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n = 10 result = 1 < n < 20 print(result) # True result = 1 > n <= 9 print(result) # False |
貼士#3. 使用三元操作符來進行條件賦值
三元操作符是 if-else 語句也就是條件操作符的一個快捷方式：
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[表示式為真的返回值] if [表示式] else [表示式為假的返回值] |
這裡給出幾個你可以用來使程式碼緊湊簡潔的例子。下面的語句是說“如果 y 是 9，給 x 賦值 10，不然賦值為 20”。如果需要的話我們也可以延長這條操作鏈。
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x = 10 if (y == 9) else 20 |
同樣地，我們可以對類做這種操作：
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x = (classA if y == 1 else classB)(param1, param2) |
在上面的例子裡 classA 與 classB 是兩個類，其中一個類的建構函式會被呼叫。
下面是另一個多個條件表示式連結起來用以計算最小值的例子：
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def small(a, b, c): return a if a <= b and a <= c else (b if b <= a and b <= c else c) print(small(1, 0, 1)) print(small(1, 2, 2)) print(small(2, 2, 3)) print(small(5, 4, 3)) #Output #0 #1 #2 #3 |
我們甚至可以在列表推導中使用三元運算子：
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[m**2 if m > 10 else m**4 for m in range(50)] #=> [0, 1, 16, 81, 256, 625, 1296, 2401, 4096, 6561, 10000, 121, 144, 169, 196, 225, 256, 289, 324, 361, 400, 441, 484, 529, 576, 625, 676, 729, 784, 841, 900, 961, 1024, 1089, 1156, 1225, 1296, 1369, 1444, 1521, 1600, 1681, 1764, 1849, 1936, 2025, 2116, 2209, 2304, 2401] |
貼士#4. 多行字串
基本的方式是使用源於 C 語言的反斜槓：
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multiStr = "select * from multi_row where row_id < 5" print(multiStr) # select * from multi_row where row_id < 5 |
另一個技巧是使用三引號：
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multiStr = """select * from multi_row where row_id < 5""" print(multiStr) #select * from multi_row #where row_id < 5 |
上面方法共有的問題是缺少合適的縮排，如果我們嘗試縮排會在字串中插入空格。所以最後的解決方案是將字串分為多行並且將整個字串包含在括號中：
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multiStr= ("select * from multi_row " "where row_id < 5 " "order by age") print(multiStr) #select * from multi_row where row_id < 5 order by age |
貼士#5. 儲存列表元素到新的變數中
我們可以使用列表來初始化多個變數，在解析列表時，變數的數目不應該超過列表中的元素個數：【譯者注：元素個數與列表長度應該嚴格相同，不然會報錯】
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testList = [1,2,3] x, y, z = testList print(x, y, z) #-> 1 2 3 |
貼士#6. 列印引入模組的檔案路徑
如果你想知道引用到程式碼中模組的絕對路徑，可以使用下面的技巧：
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import threading import socket print(threading) print(socket) #1- <module 'threading' from '/usr/lib/python2.7/threading.py'> #2- <module 'socket' from '/usr/lib/python2.7/socket.py'> |
貼士#7. 互動環境下的 “_” 操作符
這是一個我們大多數人不知道的有用特性，在 Python 控制檯，不論何時我們測試一個表示式或者呼叫一個方法，結果都會分配給一個臨時變數： _（一個下劃線）。
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>>> 2 + 1 3 >>> _ 3 >>> print _ 3 |
“_” 是上一個執行的表示式的輸出。
貼士#8. 字典/集合推導
與我們使用的列表推導相似，我們也可以使用字典/集合推導，它們使用起來簡單且有效，下面是一個例子：
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testDict = {i: i * i for i in xrange(10)} testSet = {i * 2 for i in xrange(10)} print(testSet) print(testDict) #set([0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]) #{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25, 6: 36, 7: 49, 8: 64, 9: 81} |
注：兩個語句中只有一個 <:> 的不同，另，在 Python3 中執行上述程式碼時，將 <xrange> 改為 <range>。
貼士#9. 除錯指令碼
我們可以在 <pdb> 模組的幫助下在 Python 指令碼中設定斷點，下面是一個例子：
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import pdb pdb.set_trace() |
我們可以在指令碼中任何位置指定 <pdb.set_trace()> 並且在那裡設定一個斷點，相當簡便。
貼士#10. 開啟檔案分享
Python 允許執行一個 HTTP 伺服器來從根路徑共享檔案，下面是開啟伺服器的命令：
# Python 2
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python -m SimpleHTTPServer |
# Python 3
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1 |
python3 -m http.server |
上面的命令會在預設埠也就是 8000 開啟一個伺服器，你可以將一個自定義的埠號以最後一個引數的方式傳遞到上面的命令中。
貼士#11. 檢查 Python 中的物件
我們可以通過呼叫 dir() 方法來檢查 Python 中的物件，下面是一個簡單的例子：
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test = [1, 3, 5, 7] print( dir(test) ) |
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['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__delslice__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__setslice__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort'] |
貼士#12. 簡化 if 語句
我們可以使用下面的方式來驗證多個值：
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if m in [1,3,5,7]: |
而不是：
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if m==1 or m==3 or m==5 or m==7: |
或者，對於 in 操作符我們也可以使用 '{1,3,5,7}' 而不是 '[1,3,5,7]'，因為 set 中取元素是 O(1) 操作。
貼士#13. 執行時檢測 Python 版本
當正在執行的 Python 低於支援的版本時，有時我們也許不想執行我們的程式。為達到這個目標，你可以使用下面的程式碼片段，它也以可讀的方式輸出當前 Python 版本：
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import sys #Detect the Python version currently in use. if not hasattr(sys, "hexversion") or sys.hexversion != 50660080: print("Sorry, you aren't running on Python 3.5n") print("Please upgrade to 3.5.n") sys.exit(1) #Print Python version in a readable format. print("Current Python version: ", sys.version) |
或者你可以使用 sys.version_info >= (3, 5) 來替換上面程式碼中的 sys.hexversion != 50660080，這是一個讀者的建議。
在 Python 2.7 上執行的結果：
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Python 2.7.10 (default, Jul 14 2015, 19:46:27) [GCC 4.8.2] on linux Sorry, you aren't running on Python 3.5 Please upgrade to 3.5. |
在 Python 3.5 上執行的結果：
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Python 3.5.1 (default, Dec 2015, 13:05:11) [GCC 4.8.2] on linux Current Python version: 3.5.2 (default, Aug 22 2016, 21:11:05) [GCC 5.3.0] |
貼士#14. 組合多個字串
如果你想拼接列表中的所有記號，比如下面的例子：
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>>> test = ['I', 'Like', 'Python', 'automation'] |
現在，讓我們從上面給出的列表元素新建一個字串：
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>>> print ''.join(test) |
貼士#15. 四種翻轉字串/列表的方式
# 翻轉列表本身
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testList = [1, 3, 5] testList.reverse() print(testList) #-> [5, 3, 1] |
# 在一個迴圈中翻轉並迭代輸出
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for element in reversed([1,3,5]): print(element) #1-> 5 #2-> 3 #3-> 1 |
# 一行程式碼翻轉字串
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"Test Python"[::-1] |
輸出為 “nohtyP tseT”
# 使用切片翻轉列表
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[1, 3, 5][::-1] |
上面的命令將會給出輸出 [5,3,1]。
貼士#16. 玩轉列舉
使用列舉可以在迴圈中方便地找到（當前的）索引：
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testlist = [10, 20, 30] for i, value in enumerate(testlist): print(i, ': ', value) #1-> 0 : 10 #2-> 1 : 20 #3-> 2 : 30 |
貼士#17. 在 Python 中使用列舉量
我們可以使用下面的方式來定義列舉量：
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class Shapes: Circle, Square, Triangle, Quadrangle = range(4) print(Shapes.Circle) print(Shapes.Square) print(Shapes.Triangle) print(Shapes.Quadrangle) #1-> 0 #2-> 1 #3-> 2 #4-> 3 |
貼士#18. 從方法中返回多個值
並沒有太多程式語言支援這個特性，然而 Python 中的方法確實（可以）返回多個值，請參見下面的例子來看看這是如何工作的：
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# function returning multiple values. def x(): return 1, 2, 3, 4 # Calling the above function. a, b, c, d = x() print(a, b, c, d) #-> 1 2 3 4 |
貼士#19. 使用 * 運算子（splat operator）來 unpack 函式引數
* 運算子（splat operator）提供了一個藝術化的方法來 unpack 引數列表，為清楚起見請參見下面的例子：
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def test(x, y, z): print(x, y, z) testDict = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} testList = [10, 20, 30] test(*testDict) test(**testDict) test(*testList) #1-> x y z #2-> 1 2 3 #3-> 10 20 30 |
貼士#20. 使用字典來儲存選擇操作
我們能構造一個字典來儲存表示式：
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stdcalc = { 'sum': lambda x, y: x + y, 'subtract': lambda x, y: x - y } print(stdcalc['sum'](9,3)) print(stdcalc['subtract'](9,3)) #1-> 12 #2-> 6 |
貼士#21. 一行程式碼計算任何數的階乘
Python 2.x.
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result = (lambda k: reduce(int.__mul__, range(1,k+1),1))(3) print(result) #-> 6 |
Python 3.x.
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import functools result = (lambda k: functools.reduce(int.__mul__, range(1,k+1),1))(3) print(result) #-> 6 |
貼士#22. 找到列表中出現最頻繁的數
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test = [1,2,3,4,2,2,3,1,4,4,4] print(max(set(test), key=test.count)) #-> 4 |
貼士#23. 重置遞迴限制
Python 限制遞迴次數到 1000，我們可以重置這個值：
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import sys x=1001 print(sys.getrecursionlimit()) sys.setrecursionlimit(x) print(sys.getrecursionlimit()) #1-> 1000 #2-> 1001 |
請只在必要的時候採用上面的技巧。
貼士#24. 檢查一個物件的記憶體使用
在 Python 2.7 中，一個 32 位元的整數佔用 24 位元組，在 Python 3.5 中利用 28 位元組。為確定記憶體使用，我們可以呼叫 getsizeof 方法：
在 Python 2.7 中
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import sys x=1 print(sys.getsizeof(x)) #-> 24 |
在 Python 3.5 中
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import sys x=1 print(sys.getsizeof(x)) #-> 28 |
貼士#25. 使用 __slots__ 來減少記憶體開支
你是否注意到你的 Python 應用佔用許多資源特別是記憶體？有一個技巧是使用 __slots__ 類變數來在一定程度上減少記憶體開支。
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import sys class FileSystem(object): def __init__(self, files, folders, devices): self.files = files self.folders = folders self.devices = devices print(sys.getsizeof( FileSystem )) class FileSystem1(object): __slots__ = ['files', 'folders', 'devices'] def __init__(self, files, folders, devices): self.files = files self.folders = folders self.devices = devices print(sys.getsizeof( FileSystem1 )) #In Python 3.5 #1-> 1016 #2-> 888 |
很明顯，你可以從結果中看到確實有記憶體使用上的節省，但是你只應該在一個類的記憶體開銷不必要得大時才使用 __slots__。只在對應用進行效能分析後才使用它，不然地話，你只是使得程式碼難以改變而沒有真正的益處。
【譯者注：在我的 win10 python2.7 中上面的結果是：
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#In Python 2.7 win10 #1-> 896 #2-> 1016 |
所以，這種比較方式是不那麼讓人信服的，使用 __slots__ 主要是用以限定物件的屬性資訊，另外，當生成物件很多時花銷可能會小一些，具體可以參見 python 官方文件:
The slots declaration takes a sequence of instance variables and reserves just enough space in each instance to hold a value for each variable. Space is saved because dict is not created for each instance. 】
貼士#26. 使用 lambda 來模仿輸出方法
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import sys lprint=lambda *args:sys.stdout.write(" ".join(map(str,args))) lprint("python", "tips",1000,1001) #-> python tips 1000 1001 |
貼士#27. 從兩個相關的序列構建一個字典
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t1 = (1, 2, 3) t2 = (10, 20, 30) print(dict (zip(t1,t2))) #-> {1: 10, 2: 20, 3: 30} |
貼士#28. 一行程式碼搜尋字串的多個前字尾
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print("http://www.google.com".startswith(("http://", "https://"))) print("http://www.google.co.uk".endswith((".com", ".co.uk"))) #1-> True #2-> True |
貼士#29. 不使用迴圈構造一個列表
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import itertools test = [[-1, -2], [30, 40], [25, 35]] print(list(itertools.chain.from_iterable(test))) #-> [-1, -2, 30, 40, 25, 35] |
貼士#30. 在 Python 中實現一個真正的 switch-case 語句
下面的程式碼使用一個字典來模擬構造一個 switch-case。
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def xswitch(x): return xswitch._system_dict.get(x, None) xswitch._system_dict = {'files': 10, 'folders': 5, 'devices': 2} print(xswitch('default')) print(xswitch('devices')) #1-> None #2-> 2 |
結語 – 給程式設計師的基本 Python 貼士與技巧
我們希望上述的基本的 Python 貼士與技巧可以幫助你快速地 & 有效地完成任務，你可以在作業與專案中使用他們。
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你甚至可以要求我們寫一個你選擇的話題，我們會將其加入到我們的寫作列表中。【*】
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