Python 是一种代表简单思想的语言,其语法相对简单,很容易上手。不过,如果就此小视 Python 语法的精妙和深邃,那就大错特错了。本文精心筛选了最能展现 Python 语法之精妙的十个知识点,并附上详细的实例代码。如能在实战中融会贯通、灵活使用,必将使代码更为精炼、高效,同时也会极大提升代码B格,使之看上去更老练,读起来更优雅。
for - else
什么?
不是 if 和 else 才是原配吗?
No,你可能不知道,else 是个脚踩两只船的家伙,for 和 else 也是一对,而且是合法的。
十大装B语法,for-else 绝对算得上南无湾!
不信,请看:
>>> for i in [1,2,3,4]:
print(i)
else:
print(i, '我是else')
1
2
3
4
4 我是else
如果在 for 和 else 之间(循环体内)有第三者 if 插足,也不会影响 for 和 else 的关系。
因为 for 的级别比 if 高,else 又是一个攀附权贵的家伙,根本不在乎是否有 if,以及是否执行了满足 if 条件的语句。
else 的眼里只有 for,只要 for 顺利执行完毕,else 就会屁颠儿屁颠儿地跑一遍:
>>> for i in [1,2,3,4]:
if i > 2:
print(i)
else:
print(i, '我是else')
3
4
4 我是else
那么,如何拆散 for 和 else 这对冤家呢?
只有当 for 循环被 break 语句中断之后,才会跳过 else 语句:
>>> for i in [1,2,3,4]:
if i>2:
print(i)
break
else
:
print(i, '我是else')
3
一颗星()和两颗星(*)
有没有发现,星(*)真是一个神奇的符号!
想一想,没有它,C语言还有啥好玩的?
同样,因为有它,Python 才会如此的仪态万方、风姿绰约、楚楚动人!
Python 函数支持默认参数和可变参数,一颗星表示不限数量的单值参数,两颗星表示不限数量的键值对参数。
我们还是举例说明吧:
设计一个函数,返回多个输入数值的和。
我们固然可以把这些输入数值做成一个list传给函数,但这个方法,远没有使用一颗星的可变参数来得优雅:
>>> def multi_sum(*args):
s = 0
for item in args:
s += item
return s
>>> multi_sum(3,4,5)
12
Python 函数允许同时全部或部分使用固定参数、默认参数、单值(一颗星)可变参数、键值对(两颗星)可变参数,使用时必须按照前述顺序书写。
>>> def do_something(name, age, gender='男', *args, **kwds):
print('姓名:%s,年龄:%d,性别:%s'%(name, age, gender))
print(args)
print(kwds)
>>> do_something('xufive', 50, '男', 175, 75, math=99, english=90)
姓名:xufive,年龄:50,性别:男
(175, 75)
{'math': 99, 'english': 90}
三元表达式
熟悉 C/C++ 的程序员,初上手 python 时,一定会怀念经典的三元操作符,因为想表达同样的思想,用python 写起来似乎更麻烦。
比如:
>>> y = 5
>>> if y
print('y是一个负数')
else:
print('y是一个非负数')
y是一个非负数
其实,python 是支持三元表达式的,只是稍微怪异了一点,类似于我们山东人讲话。
比如,山东人最喜欢用倒装句:
打球去吧,要是不下雨的话;
下雨,咱就去自习室。
翻译成三元表达式就是:
>>> y = 5
>>> print('y是一个负数' if y else 'y是一个非负数')
y是一个非负数
>>> y = 5
>>> x = -1 if y 0 else 1
>>> x
1
with - as
with 这个词儿,英文里面不难翻译,但在 Python 语法中怎么翻译,我还真想不出来,大致上是一种上下文管理协议。
作为初学者,不用关注 with 的各种方法以及机制如何,只需要了解它的应用场景就可以了。
with 语句适合一些事先需要准备,事后需要处理的任务,比如,文件操作,需要先打开文件,操作完成后需要关闭文件。
如果不使用with,文件操作通常得这样:
fp = open(r"D:\CSDN\Column\temp\mpmap.py", 'r')
try:
contents = fp.readlines()
finally:
fp.close()
>>> with open(r"D:\CSDN\Column\temp\mpmap.py", 'r') as fp:
contents = fp.readlines()
列表推导式
在各种稀奇古怪的语法中,列表推导式的使用频率应该时最高的,对于代码的简化效果也非常明显。
比如,求列表各元素的平方,通常应该这样写(当然也有其他写法,比如使用map函数):
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> result = list()
>>> for i in a:
result.append(i*i)
>>> result
[1, 4, 9, 16, 25]
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> result = [i*i for i in a]
>>> result
[1, 4, 9, 16, 25]
事实上,推导式不仅支持列表,也支持字典、集合、元组等对象。
有兴趣的话,可以自行研究。
我有一篇博文《一行 Python 代码能实现什么丧心病狂的功能?
》,里面的例子,都是列表推导式实现的。
列表索引的各种骚操作
Python 引入负整数作为数组的索引,这绝对是喜大普奔之举。
想想看,在C/C++中,想要数组最后一个元素,得先取得数组长度,减一之后做索引,严重影响了思维的连贯性。
Python语言之所以获得成功,我个人觉得,在诸多因素里面,列表操作的便捷性是不容忽视的一点。
请看:
>>> a = [0, 1, 2, 3, 4
, 5]
>>> a[2:4]
[2, 3]
>>> a[3:]
[3, 4, 5]
>>> a[1:]
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> a[:]
[0, 1, 2, 3, 4, 5]
>>> a[::2]
[0, 2, 4]
>>> a[1::2]
[1, 3, 5]
>>> a[-1]
5
>>> a[-2]
4
>>> a[1:-1]
[1, 2, 3, 4]
>>> a[::-1]
[5, 4, 3, 2, 1, 0]
如果说,这些你都很熟悉,也经常用,那么接下来这个用法,你一定会感觉很神奇:
>>> a = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
>>> b = ['a'
, 'b']
>>> a[2:2] = b
>>> a
[0, 1, 'a', 'b', 2, 3, 4, 5]
>>> a[3:6] = b
>>> a
[0, 1, 'a', 'a', 'b', 4, 5]
lambda函数
lambda 听起来很高大上,其实就是匿名函数(了解js的同学一定很熟悉匿名函数)。
匿名函数的应用场景是什么呢?
就是仅在定义匿名函数的地方使用这个函数,其他地方用不到,所以就不需要给它取个阿猫阿狗之类的名字了。
下面是一个求和的匿名函数,输入参数有两个,x和y,函数体就是x+y,省略了return关键字。
>>> lambda x,y: x+y
at 0x000001B2DE5BD598>
>>> (lambda x,y: x+y)(3,4) # 因为匿名函数没有名字,使用的时候要用括号把它包起来
匿名函数一般不会单独使用,而是配合其他方法,为其他方法提供内置的算法或判断条件。
比如,使用排序函数sorted对多维数组或者字典排序时,就可以指定排序规则。
>>> a = [{'name':'B', 'age':50}, {'name':'A', 'age':30}, {'name':'C', 'age':40}]
>>> sorted(a, key=lambda x:x['name']) # 按姓名排序
[{'name': 'A', 'age': 30}, {'name': 'B', 'age': 50
}, {'name': 'C', 'age': 40}]
>>> sorted(a, key=lambda x:x['age']) # 按年龄排序
[{'name': 'A', 'age': 30}, {'name': 'C', 'age': 40}, {'name': 'B', 'age': 50}]
>>> a = [1,2,3]
>>> for item in map(lambda x:x*x, a):
print(item, end=', ')
1, 4, 9,
yield 以及生成器和迭代器
yield 这词儿,真不好翻译,翻词典也没用。
我干脆就读作“一爱得”,算是外来词汇吧。
要理解 yield,得先了解 generator(生成器)。
要了解generator,得先知道 iterator(迭代器)。
哈哈哈,绕晕了吧?
算了,我还是说白话吧。
话说py2时代,range()返回的是list,但如果range(10000000)的话,会消耗大量内存资源,所以,py2又搞了一个xrange()来解决这个问题。
py3则只保留了xrange(),但写作range()。
xrange()返回的就是一个迭代器,它可以像list那样被遍历,但又不占用多少内存。
generator(生成器)是一种特殊的迭代器,只能被遍历一次,遍历结束,就自动消失了。
总之,不管是迭代器还是生成器,都是为了避免使用list,从而节省内存。
那么,如何得到迭代器和生成器呢?
pyrhon内置了迭代函数 iter,用于生成迭代器,用法如下:
>>> a = [1,2,3]
>>> a_iter = iter(a)
>>> a_iter
0x000001B2DE434BA8>
>>> for i in a_iter:
print(i, end=', ')
1, 2, 3,
yield 则是用于构造生成器的。
比如,我们要写一个函数,返回从0到某正整数的所有整数的平方,传统的代码写法是这样的:
>>> def get_square(n):
result = list()
for i in range(n):
result.append(pow(i,2))
return result
>>> print(get_square(5))
[0, 1, 4, 9, 16]
但是如果计算1亿以内的所有整数的平方,这个函数的内存开销会非常大,这是 yield 就可以大显身手了:
>>> def get_square(n):
for i in range(n):
yield(pow(i,2