Python的優(yōu)秀實踐和技巧，助您快速有效地編碼
Python作為最受初學者歡迎的編程語言之一，是世界各地學校中被最廣泛教授的語言。
然而，學習Python并非易事。首先，需要找到最佳的在線學習途徑，而這本身就很困難。市面上有成千上萬種不同的Python課程和輔導，都聲稱自己是最好的。
的確，僅憑練習是不夠完美的，但完美的練習卻是完美的。這意味著，需確保自己始終遵循著最佳編碼實踐(對代碼進行注釋、使用正確句法等)，反之，則可能會養(yǎng)成一些不良習慣，影響您在編碼行業(yè)的未來發(fā)展。
| “通用規(guī)范提供了所有的可維護性，清晰性，一致性，也為良好的編程習慣奠定基礎(chǔ)。它不能做的就是違背您的意愿，堅持讓您學習它。這就是Python!”
— Tim Peters 發(fā)表于 comp.lang.python, 2001–06–16 |
在本篇文章中，我將分享十個幫助您快速有效地用Python進行編碼的技巧。
1. 可讀性的重要性
程序必須為了人們能夠讀懂而編寫，其次使機器能夠執(zhí)行。
Hal Abelson(https://www.azquotes.com/author/38260-Hal_Abelson)
首先，遵循編程規(guī)范，使程序易于閱讀。編程規(guī)范是經(jīng)驗豐富的程序員在編寫其代碼時所遵循的。除忽略這些規(guī)范外，沒有任何其他方式可以更快地證明您是位“新手”。其中一些規(guī)范特定于Python;其他則可由計算機程序員用于所有語言中。
從本質(zhì)上講，可讀性一種特征，決定著他人理解您代碼某些部分的難易程度(而并非您本人!)。
舉例來說，我曾經(jīng)不習慣用垂直對齊方式來編寫代碼，也不習慣用起始分隔符對齊函數(shù)參數(shù)。
- # No, to avoid:
- func = long_function_name(var_one, var_two,
- var_three, var_four)#Yes,
- func = long_function_name(var_one, var_two,
- var_three, var_four)
查看Python代碼樣式指南(https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/)中的其他示例，并確定哪個示例看起來最佳。
我們經(jīng)常做的另一件重要事情是效仿曾看過或?qū)戇^的程序，這也是為何接觸可讀性強的程序?qū)τ诰幊虒W習十分重要的原因。
2. 避免無用條件
通常，一串if & elif & …. & else長條件是代碼需要重構(gòu)的標志。這些條件使您的代碼冗長，且十分難于解釋。有時這些代碼可以被很容易地替換，例如，我曾經(jīng)常這樣做過：
- def f():
- if condition:
- return True
- else:
- return False
這真是愚蠢!該函數(shù)返回一個布爾值，那么為什么還要首先使用if塊呢?正確的做法是：
- def f():
- return condition
在一項Hackerrank挑戰(zhàn)中，參賽者需要編寫一個函數(shù)來確定給定的年份是否為閏年。在公歷中，須考慮三個標準來確定閏年：
- 該年份可被4整除，為閏年，除非：
- 該年份同樣可被100整除，不是閏年，除非：
- 該年份也可被400整除。為閏年
在這項挑戰(zhàn)中，不要考慮ifs和elses條件，僅做如下即可：
- def is_leap(year):
- return year % 4 == 0 and (year % 400 == 0 or year % 100 != 0)
3. 適當使用空白
- 切勿混淆鍵盤制表定位鍵與空格鍵
- 函數(shù)間進行一次換行
- 等級間進行兩次換行
- 在程序庫、列表、元組、自變量列表中的自變量的“，”后輸入空格，以及在程序庫的“:”后輸入空格。
- 在分配和比較前后放置空格(列表中的自變量除外)
- 括號前后或參數(shù)列表前無空格
- def function(key, value=0):
- """Return a dictionary and a list..."""
- d = {key: value}
- l = [key, value]
- return d, l
4. 文檔字符串和注釋
- 文檔字符串= 如何使用代
- 注釋=為何代碼能(合理)執(zhí)行和如何執(zhí)行
文檔字符串解釋了如何使用代碼：
- 解釋函數(shù)用途，即使對您而言，這個用途十分明顯。但以后，其用途對他人來說，不一定同樣明顯。
- 描述期望參數(shù)、返回值及例外情況。
- 如果該類函數(shù)與單個Caller緊密耦合，請?zhí)峒罢{(diào)用函數(shù)。
這些注釋向代碼維護人員說明維護需求。下面的示例也包括給自己的注釋，如：
- # !!! BUG: …
- # !!! FIX: This is a hack
- # ??? Why is this here?
編寫良好的文檔字符串和注釋是您的責任，因此請始終使它們保持最新!在進行更改時，請確保注釋和文檔字符串與代碼一致。
您將在“文檔字符串慣例”
(https://www.python.org/dev/peps/pep-0257/)中找到專門用于文檔字符串的詳細PEP
5. 變量和分配
在其他編程語言中：
- c = a
- a = b
- b = c
在Python中，最好將分配項放入一個代碼行中：
- b, aa = a, b
您可能已經(jīng)看到代碼，但您知道它如何執(zhí)行嗎?
- 逗號是構(gòu)造元組的句法。
- 在右側(cè)創(chuàng)建一個元組(元組包)。
- 元組是左側(cè)的目標(元組拆包)。
其他示例：
- result = ''
- for s in colors:
- result += s
在結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)循環(huán)中很有用(已保留上述變量名)：
- result = ' '.join(colors)
也可以采取相反的方式，只需確保左右具有相同的結(jié)構(gòu)即可：
- >>> jan, (gname, gtitle, gphone) = people
- >>> gname
- 'German'
- >>> gtitle
- 'GBT'
- >>> gphone
- 'unlisted'
- >>> jan
- ['Jan', 'Gomez', '+1-888-222-1546']
6. 列表拼接&合并
首先從字符串列表開始：
- colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']
我們想將這些字符串連接在一起以創(chuàng)建一條長鏈。特別是當子字符串的數(shù)量很大時，請避免這樣做：
- result = ''
- for s in colors:
- result += s
這樣做非常慢。且占用大量內(nèi)存和性能?？偤蛯⒗奂?、存儲、然后繼續(xù)進行每個中間步驟。
取而代之，執(zhí)行以下操作：
- colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']
- print ('Choose', ', '.join(colors[:-1]), \
- 'or', colors[-1])>> Choose red, blue, green or yellow
join()函數(shù)可一次完成整個副本。當僅處理幾個字符串時，它與其他函數(shù)沒有什么區(qū)別。卻能使您養(yǎng)成使用最佳函數(shù)構(gòu)建長鏈的習慣，因為面對成百上千的字符串，使用join()函數(shù)的確大有不同。
下面是使用join()函數(shù)的一些技巧。如果想使用空格作為分隔符：
- # Do this : # And not this :
- if x: if x == True:
- pass pass# Do this : # And not this :
- if items: if len(items) != 0:
- pass pass# and especially not that :
- if items != []:
- pass
或逗號和空格：
- result = ', '.join(colors)
為了使句子語法正確，除最后一個值之外的每個值之間都使用逗號(人們更喜歡使用“或”)。拆分列表的語法將完成其余工作。[：-1]返回除最后一個值外的所有內(nèi)容，我們可以將其與逗號連接。
- colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']
- print ('Choose', ', '.join(colors[:-1]), \
- 'or', colors[-1])>> Choose red, blue, green or yellow
7. 測試真實條件
就布爾值而言，利用Python既簡潔又快速：
- # Do this : # And not this :
- if x: if x == True:
- pass pass# Do this : # And not this :
- if items: if len(items) != 0:
- pass pass# and especially not that :
- if items != []:
- pass
8. 盡可能使用枚舉函數(shù)
枚舉函數(shù)獲取一個列表并返回數(shù)對(指數(shù)，數(shù)項)：
- items = ['zero', 'one', 'two', 'three']
- >>> print list(enumerate(items))
- [(0, 'zero'), (1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three')]
使用列表顯示結(jié)果是必要的，因為枚舉函數(shù)是一種惰性函數(shù)，僅在要求時才一次生成一個數(shù)項(一對)。for循環(huán)需要這種機制。一次Print函數(shù)不會得到任何結(jié)果，但必須擁有要顯示的完整消息。因此，在使用Print函數(shù)之前，我們應(yīng)自動將生成器轉(zhuǎn)換為列表。
因此，使用下面的循環(huán)效果更佳：
- >>> [(x, y) for x in (1, 2, 3, 4) if x % 2 == 0
- for y in ['a', 'b'] if y == 'b']
- [(2, 'b'), (4, 'b')]
使用枚舉函數(shù)的版本比其他兩個版本更短，更簡單。以上為表明枚舉函數(shù)返回迭代器的示例(生成器是迭代器的一種)。
9. 列表推導式
使用for和if的傳統(tǒng)方式：
- 讓我們對小于100的數(shù)字平方求和：
- # With a loop :
- total = 0
- for num in range(1, 101):
- total += num * num
使用列表推導式：
- new_list = [fn(item) for item in a_list if condition(item)]
列表推導式清晰直接。在同一個列表推導式中，可以包含幾個for循環(huán)和if條件，但如果超過兩個或三個，或條件十分復(fù)雜，我建議您使用普通的for循環(huán)。
例如，從0至9的二次冪列表：
- >>> [n ** 2 for n in range(10)]
- [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
上個列表中的奇數(shù)列表：
- >>> [n ** 2 for n in range(10) if n % 2]
- [1, 9, 25, 49, 81]
更多示例：
- >>> [(x, y) for x in (1, 2, 3, 4) if x % 2 == 0
- for y in ['a', 'b'] if y == 'b']
- [(2, 'b'), (4, 'b')]
10. 生成器表達式
讓我們對小于100的數(shù)字平方求和：
- 讓我們對小于100的數(shù)字平方求和：
- # With a loop :
- total = 0
- for num in range(1, 101):
- total += num * num
還可以使用sum函數(shù)，通過建立正確的序列來為我們更快地完成工作。
- # With a list comprehension :
- total = sum([num * num for num in range(1, 101)])# With a generator expression :
- total = sum(num * num for num in xrange(1, 101))
生成器表達式類似于列表推導式，只是在計算時屬于懶惰型。列表推導式一次計算整個結(jié)果，然后將其存儲在列表中。必要時，生成器表達式一次計算一個值。當序列很長并且生成的列表只是中間步驟而不是最終結(jié)果時，生成器表達式特別有用。
例如，如果我們必須對數(shù)十億個整數(shù)的平方求和，使用列表推導會達到內(nèi)存的飽和，但使用生成器表達式不會有任何問題。盡管這需要一段時間!
- total = sum(num * num for num in range(1, 1000000000))
二者在語法上的差異是列表推導式帶有方括號，而生成器表達式則沒有。生成器表達式有時需要括號，因此您應(yīng)始終使用它們。
簡而言之：
- 當期望結(jié)果為列表時使用列表推導式。
- 當列表僅為中間結(jié)果時使用生成器表達式。
來源： https://www.azquotes.com/quote/669106
總結(jié)
本文介紹了一些學習Python編程的優(yōu)秀技巧。如果您真的想成為一名程序員或想在您的個人技能中增加編碼技能，那么學習Python是一個不錯的起點。尋找高質(zhì)量的Python在線培訓課程，并開始了解如何使用Python進行編程。我建議您在繼續(xù)學習更難的概念前，通過交互式課程學習基礎(chǔ)知識。
學習中不要急于求成，否則可能會錯過重要信息。做筆記，并確保定期復(fù)習，并盡可能多地嘗試練習編寫代碼。
與正在像您一樣學習的同學建立聯(lián)系，遇到問題時不要害怕提問。在他人遇到問題時提供幫助會是一次很好的復(fù)習，與他人的代碼一起工作是學習新事物的好方法。
如果您完成所有這些操作，沒有什么可以阻止您!所以還在等什么?立即開始使用Python進行編程吧!
