24 個好用到爆的 Python 實用技巧
在這里,我嘗試以 A - Z 開頭的格式分享這些技巧中的一些,并且在本文中簡單介紹這些方法,如果你對其中一個或多個感興趣,你可以通過文末參考資料查看官方文檔。希望對你能有所幫助。
A - Z
all or any
Python 語言如此流行的眾多原因之一,是因為它具有很好的可讀性和表現(xiàn)力。
人們經(jīng)常開玩笑說 Python 是可執(zhí)行的偽代碼。當你可以像這樣寫代碼時,就很難反駁。
- x = [True, True, False]
- if any(x):
- print("至少有一個True")
- if all(x):
- print("全是True")
- if any(x) and not all(x):
- print("至少一個True和一個False")
bashplotlib
你有沒有想過在控制臺中繪制圖形嗎?
Bashplotlib 是一個 Python 庫,他能夠幫助我們在命令行(粗曠的環(huán)境)中繪制數(shù)據(jù)。
- # 模塊安裝
- pip install bashplotlib
- # 繪制實例
- import numpy as np
- from bashplotlib.histpgram import plot_hist
- arr = np.ramdom.normal(size=1000, loc=0, scale=1)
- plot_hist(arr, bincount=50)
collections
Python 有一些很棒的默認數(shù)據(jù)類型,但有時它們的行為并不完全符合你的期望。
幸運的是,Python 標準庫提供了 collections 模塊[1]。這個方便的附加組件為你提供了更多的數(shù)據(jù)類型。
- from collections import OrderedDict, Counter
- # 記住鍵的添加順序!
- x = OrderedDict(a=1, b=2, c=3)
- # 統(tǒng)計每個字符出現(xiàn)的頻率
- y = Counter("Hello World!")
dir
有沒有想過如何查看 Python 對象內(nèi)部并查看它具有哪些屬性?在命令行中輸入:
- dir()
- dir("Hello World")
- dir(dir)
當以交互方式運行 Python 以及動態(tài)探索你正在使用的對象和模塊時,這可能是一個非常有用的功能。
emoji
emoji[3] 是日本在無線通信中所使用的視覺情感符號,繪指圖畫,文字指的則是字符,可用來代表多種表情,如笑臉表示笑、蛋糕表示食物等。在中國大陸,emoji通常叫做“小黃臉”,或者直稱emoji。
- # 安裝模塊
- pip install emoji
- # 做個嘗試
- from emoji import emojize
- print(emojize(":thumbs_up:"))
from __future__ import
Python 流行的結(jié)果之一,總是有新版本正在開發(fā)中。新版本意味著新功能 —— 除非你的版本已過時。
不過不要擔心。使用該__future__模塊[4]可以幫助你用Python的未來版本導(dǎo)入功能。從字面上看,這就像時間旅行、魔法或其他東西。
- from __future__ import print_function
- print("Hello World!")
geogy
地理,對大多數(shù)程序員來說是一個具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。在獲取地理信息或者繪制地圖時,也會遇到不少問題。這個geopy 模塊[5]讓地理相關(guān)內(nèi)容變得非常容易。
- pip install geopy
它通過抽象一系列不同地理編碼服務(wù)的 API 來工作。通過它,你能夠獲得一個地方的完整街道地址、緯度、經(jīng)度甚至海拔高度。
還有一個有用的距離類。它以你偏好的測量單位計算兩個位置之間的距離。
- from geopy import GoogleV3
- place = "221b Baker Street, London"
- location = GoogleV3().geocode(place)
- print(location.address)
- print(location.location)
howdoi
當你使用terminal終端編程時,通過在遇到問題后會在StackOverflow上搜索答案,完后會回到終端繼續(xù)編程,此時有時會不記得你之前查到的解決方案,此時需要重新查看StackOverflow,但又不想離開終端,那么此時你需要用到這個有用的命令行工具howdoi[6]。
- pip install howdoi
無論你有什么問題,都可以問它,它會盡力回復(fù)。
- howdoi vertical align css
- howdoi for loop in java
- howdoi undo commits in git
但請注意——它會從 StackOverflow 的最佳答案中抓取代碼。它可能并不總是提供最有用的信息......
- howdoi exit vim
inspect
Python 的inspect模塊[7]非常適合了解幕后發(fā)生的事情。你甚至可以調(diào)用它自己的方法!
下面的代碼示例inspect.getsource() 用于打印自己的源代碼。 inspect.getmodule() 還用于打印定義它的模塊。
最后一行代碼打印出它自己的行號。
- import inspect
- print(inspect.getsource(inspect.getsource))
- print(inspect.getmodule(inspect.getmodule))
- print(inspect.currentframe().f_lineno)
當然,除了這些微不足道的用途,inspect 模塊可以證明對理解你的代碼在做什么很有用。你還可以使用它來編寫自文檔化代碼。
Jedi
Jedi 庫是一個自動完成和代碼分析庫。它使編寫代碼更快、更高效。
除非你正在開發(fā)自己的 IDE,否則你可能對使用Jedi [8]作為編輯器插件比較感興趣。幸運的是,這已經(jīng)有可用的負載!
**kwargs
在學習任何語言時,都會有許多里程碑。使用 Python 并理解神秘的**kwargs語法可能算作一個重要的里程碑。
字典對象前面的雙星號**kwargs[9]允許你將該字典的內(nèi)容作為命名參數(shù)傳遞給函數(shù)。
字典的鍵是參數(shù)名稱,值是傳遞給函數(shù)的值。你甚至不需要調(diào)用它kwargs!
- dictionary = {"a": 1, "b": 2}
- def someFunction(a, b):
- print(a + b)
- return
- # 這些做同樣的事情:
- someFunction(**dictionary)
- someFunction(a=1, b=2)
當你想編寫可以處理未預(yù)先定義的命名參數(shù)的函數(shù)時,這很有用。
列表(list)推導(dǎo)式
關(guān)于 Python 編程,我最喜歡的事情之一是它的列表推導(dǎo)式[10]。
這些表達式可以很容易地編寫非常順暢的代碼,幾乎與自然語言一樣。
- numbers = [1,2,3,4,5,6,7]
- evens = [x for x in numbers if x % 2 is 0]
- odds = [y for y in numbers if y not in evens]
- cities = ['London', 'Dublin', 'Oslo']
- def visit(city):
- print("Welcome to "+city)
- for city in cities:
- visit(city)
map
Python 通過許多內(nèi)置功能支持函數(shù)式編程。最有用的map()功能之一是函數(shù)——尤其是與lambda 函數(shù)[11]結(jié)合使用時。
- x = [1, 2, 3]
- y = map(lambda x : x + 1, x)
- # 打印出 [2,3,4]
- print(list(y))
在上面的示例中,map()將一個簡單的 lambda 函數(shù)應(yīng)用于x. 它返回一個映射對象,該對象可以轉(zhuǎn)換為一些可迭代對象,例如列表或元組。
newspaper3k
如果你還沒有看過它,那么準備好被Python newspaper module [12]模塊震撼到。它使你可以從一系列領(lǐng)先的國際出版物中檢索新聞文章和相關(guān)的元數(shù)據(jù)。你可以檢索圖像、文本和作者姓名。它甚至有一些內(nèi)置的 NLP 功能[13]。
因此,如果你正在考慮在下一個項目中使用 BeautifulSoup 或其他一些 DIY 網(wǎng)頁抓取庫,使用本模塊可以為你自己節(jié)省不少時間和精力。
- pip install newspaper3k
Operator overloading
Python 提供對運算符重載的[14]支持,這是讓你聽起來像一個合法的計算機科學家的術(shù)語之一。
這實際上是一個簡單的概念。有沒有想過為什么 Python 允許你使用+運算符來添加數(shù)字以及連接字符串?這就是操作符重載的作用。
你可以定義以自己的特定方式使用 Python 的標準運算符符號的對象。并且你可以在與你正在使用的對象相關(guān)的上下文中使用它們。
- class Thing:
- def __init__(self, value):
- self.__value = value
- def __gt__(self, other):
- return self.__value > other.__value
- def __lt__(self, other):
- return self.__value < other.__value
- something = Thing(100)
- nothing = Thing(0)
- # True
- something > nothing
- # False
- something < nothing
- # Error
- something + nothing
pprint
Python 的默認print函數(shù)完成了它的工作。但是如果嘗試使用print函數(shù)打印出任何大的嵌套對象,其結(jié)果相當難看。這個標準庫的漂亮打印模塊pprint[15]可以以易于閱讀的格式打印出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)化對象。
這算是任何使用非平凡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的 Python 開發(fā)人員的必備品。
- import requests
- import pprint
- url = 'https://randomuser.me/api/?results=1'
- users = requests.get(url).json()
- pprint.pprint(users)
Queue
Python 標準庫的 Queue 模塊實現(xiàn)支持多線程。這個模塊讓你實現(xiàn)隊列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這些是允許你根據(jù)特定規(guī)則添加和檢索條目的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
“先進先出”(FIFO)隊列讓你可以按添加順序檢索對象。“后進先出”(LIFO) 隊列讓你可以首先訪問最近添加的對象。
最后,優(yōu)先隊列讓你可以根據(jù)對象的排序順序檢索對象。
這是一個如何在 Python 中使用隊列Queue[16]進行多線程編程的示例。
__repr__
在 Python 中定義類或?qū)ο髸r,提供一種將該對象表示為字符串的“官方”方式很有用。例如:
- >>> file = open('file.txt', 'r')
- >>> print(file)
- <open file 'file.txt', mode 'r' at 0x10d30aaf0>
這使得調(diào)試代碼更加容易。將其添加到你的類定義中,如下所示:
- class someClass:
- def __repr__(self):
- return "<some description here>"
- someInstance = someClass()
- # 打印 <some description here>
- print(someInstance)
sh
Python 是一種很棒的腳本語言。有時使用標準的 os 和 subprocess 庫可能有點頭疼。
該SH庫[17]讓你可以像調(diào)用普通函數(shù)一樣調(diào)用任何程序——對于自動化工作流和任務(wù)非常有用。
- import sh
- sh.pwd()
- sh.mkdir('new_folder')
- sh.touch('new_file.txt')
- sh.whoami()
- sh.echo('This is great!')
Type hints
Python 是一種動態(tài)類型語言。定義變量、函數(shù)、類等時不需要指定數(shù)據(jù)類型。這允許快速的開發(fā)時間。但是,沒有什么比由簡單的輸入問題引起的運行時錯誤更煩人的了。
從 Python 3.5[18] 開始,你可以選擇在定義函數(shù)時提供類型提示。
- def addTwo(x : Int) -> Int:
- return x + 2
你還可以定義類型別名。
- from typing import List
- Vector = List[float]
- Matrix = List[Vector]
- def addMatrix(a : Matrix, b : Matrix) -> Matrix:
- result = []
- for i,row in enumerate(a):
- result_row =[]
- for j, col in enumerate(row):
- result_row += [a[i][j] + b[i][j]]
- result += [result_row]
- return result
- x = [[1.0, 0.0], [0.0, 1.0]]
- y = [[2.0, 1.0], [0.0, -2.0]]
- z = addMatrix(x, y)
盡管不是強制性的,但類型注釋可以使你的代碼更易于理解。
它們還允許你使用類型檢查工具,在運行前捕獲那些雜散的 TypeError。如果你正在處理大型、復(fù)雜的項目,這是很有用的!
uuid
通過Python 標準庫的 uuid 模塊[19]生成通用唯一 ID(或“UUID”)的一種快速簡便的方法。
- import uuid
- user_id = uuid.uuid4()
- print(user_id)
這將創(chuàng)建一個隨機的 128 位數(shù)字,該數(shù)字幾乎肯定是唯一的。事實上,可以生成超過 2¹²² 種可能的 UUID。這超過了五個十進制 (或 5,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000)。
在給定的集合中發(fā)現(xiàn)重復(fù)的概率極低。即使有一萬億個 UUID,重復(fù)存在的可能性也遠低于十億分之一。
Virtual environments
你可能同時在多個 Python 項目上工作。不幸的是,有時兩個項目將依賴于相同依賴項的不同版本。你在你的系統(tǒng)上安裝了什么?
幸運的是,Python支持對 虛擬環(huán)境[20] 的讓你可以兩全其美。從命令行:
- python -m venv my-project
- source my-project/bin/activate
- pip install all-the-modules
現(xiàn)在,你可以在同一臺機器上運行 Python 的獨立版本和安裝。
wikipedia
維基百科有一個很棒的 API,它允許用戶以編程方式訪問無與倫比的完全免費的知識和信息。在wikipedia模塊[21]使訪問該API非常方便。
- import wikipedia
- result = wikipedia.page('freeCodeCamp')
- print(result.summary)
- for link in result.links:
- print(link)
和真實站點一樣,該模塊提供了多語言支持、頁面消歧、隨機頁面檢索,甚至還有一個donate()方法。
xkcd
幽默是 Python 語言的一個關(guān)鍵特征,它是以英國喜劇小品劇Python飛行馬戲團[22]命名的。Python 的許多官方文檔都引用了該節(jié)目最著名的草圖。不過,Python 的幽默并不僅限于文檔。試試運行下面的行:
- import antigravity
YAML
YAML[23]指的是 “ 非標記語言” 。它是一種數(shù)據(jù)格式化語言,是 JSON 的超集。
與 JSON 不同,它可以存儲更復(fù)雜的對象并引用它自己的元素。你還可以編寫注釋,使其特別適合編寫配置文件。該PyYAML模塊[24]可讓你使用YAML使用Python。
安裝并然后導(dǎo)入到你的項目中:
- pip install pyyaml
- import yaml
PyYAML 允許你存儲任何數(shù)據(jù)類型的 Python 對象,以及任何用戶定義類的實例。
zip
壓軸出場的也是很棒的一個模塊。你曾經(jīng)遇到過需要從兩個列表中形成字典嗎?
- keys = ['a', 'b', 'c']
- vals = [1, 2, 3]
- zipped = dict(zip(keys, vals))
該zip()內(nèi)置函數(shù)需要一系列可迭代的對象,并返回一個元組列表中。每個元組按位置索引對輸入對象的元素進行分組。
你還可以通過調(diào)用對象來“解壓縮”對象*zip()。
寫在最后
Python 是一種非常多樣化且發(fā)展良好的語言,因此肯定會有許多我沒有考慮的功能。如果你想了解更多的python模塊,可以參考awesome-python[25]。