Python老手也會(huì)犯的20個(gè)新手級(jí)錯(cuò)誤

譯文精選

作者：王德朕 2022-10-28 19:00:00

開發(fā)

主要側(cè)重于避免使用 FOR 循環(huán)進(jìn)行編碼

作者 | Avi_Chawla

譯者 | 王德朕

編程（不僅Python，也包括其它編程語言）最好的一點(diǎn)是，有多種方法來實(shí)現(xiàn)同一解決方案。

使用不同的方法來達(dá)到相同的結(jié)果（圖像由作者繪制）

由于下述原因，有些方法會(huì)比其他方法更好：

消耗更少的內(nèi)存
運(yùn)行效率
較少的代碼
更容易理解
邏輯簡單

在這篇文章中，我將向你介紹20種場景，這些場景都會(huì)讓開發(fā)者不知不覺的陷入臃腫，丑陋，復(fù)雜的Python編碼陷阱中，從而限制發(fā)揮Python的潛力。

除此之外，我還會(huì)針對(duì)每個(gè)錯(cuò)誤提供一個(gè)替代方案進(jìn)行解決。

??點(diǎn)擊這里查看本文的代碼??

開始吧！

1 多次使用打印語句

新手寫法

如果你想打印多個(gè)變量，簡單的方式是為每個(gè)變量都使用 print 語句。

a, b, c = 10, 5, 3  
print(a)  
print(b)  
print(c)

優(yōu)雅的寫法

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，使用多個(gè) print 語句通常是編程人員（特別是新手）在 Python 中編碼時(shí)最常犯的錯(cuò)誤，因?yàn)樗麄儾恢朗褂?print 語句，可以在一行代碼中打印多個(gè)變量，代碼如下：

a, b, c = 10, 5, 3  
print(a, b, c, sep = "\n")

上述 sep 參數(shù)用于指定 print 語句輸出各個(gè)變量值（a，b，c）之間的分隔符。

注意：end 參數(shù)用于設(shè)置 print 語句輸出內(nèi)容的結(jié)尾字符。

a, b, c = 10, 5, 3  
print(a, end = "\n---\n")  
print(b, end = "\n---\n")  
print(c)

上述代碼中，參數(shù) end=”\n---\n” 用于當(dāng)輸出一行后，輸出 ---，然后在輸出新一行字符。

2 使用FOR 循環(huán)打印相同的變量

新手寫法

如題所示，你的目標(biāo)是多次打印相同的變量，所以你會(huì)創(chuàng)建一個(gè) FOR 循環(huán)并迭代預(yù)期打印次數(shù)，對(duì)嗎？我的意思是，這有什么問題嗎？

repeat = 10  
a = "ABC"  
for _ in range(repeat):  
print(a, end = "")

優(yōu)雅的寫法

雖然編寫一個(gè)FOR循環(huán)沒有壞處，并且一切正常，但是沒有必要編寫一個(gè) FOR 循環(huán)來多次打印同一變量。

repeat = 10  
a = "ABC"  
print(a*repeat)

3 創(chuàng)建獨(dú)立變量來跟蹤循環(huán)中的索引

新手的寫法

方法1：

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，一般需要定義一個(gè)新變量（idx）跟蹤索引值，并在迭代時(shí)對(duì)它遞增，代碼如下：

idx = 0  
char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]  
for i in char_list:  
print("index =", idx, "value =", i, sep = " ")  
idx += 1

方法2：

如果不使用上述方法，人們還會(huì)創(chuàng)建一個(gè) range 迭代器來跟蹤索引，代碼如下：

char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]  
for idx in range(len(char_list)):  
print("index =", idx, "value =", char_list[idx], sep = " ")  
idx += 1

優(yōu)雅的寫法

感謝設(shè)計(jì)了 enumerate() 函數(shù)的開發(fā)人員，使用這種方法可以按照下述方式跟蹤索引（idx）和值（i）。

char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]  
for idx, i in enumerate(char_list):  
print("index =", idx, "value =", i, sep = " ")

4 使用FOR循環(huán)將列表轉(zhuǎn)換為字符串

字符串的列表(圖像由作者繪制)

新手寫法

如下所示，使用 FOR 循環(huán)每次收集一個(gè)元素

char_list = ["A", "B", "C", "D", "E"]  
final_str = ""  
for i in char_list:  
final_str += i  
print(final_str)

優(yōu)雅的寫法

將列表轉(zhuǎn)換為字符串的優(yōu)雅方法是使用 join() 方法，如下所示:

char_list = ["A", "B", "C", "D", "E"]  
final_str = "".join(char_list)  
print(final_str)

上述代碼不僅可以避免編寫一些不必要的長代碼，而且與 FOR 循環(huán)方法一樣直觀。

5 使用 FOR 循環(huán)從列表中刪除重復(fù)項(xiàng)

新手寫法

從列表中刪除重復(fù)項(xiàng)(圖像由作者繪制)

再次使用 FOR 循環(huán)，通過迭代列表并在新列表中存儲(chǔ)唯一的元素來實(shí)現(xiàn)。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
final_list = []  
for i in char_list:  
    if i not in final_list:  
       final_list.append(i)  
print(final_list)

優(yōu)雅的寫法

只需要一行 Python 代碼就可以從列表中刪除重復(fù)內(nèi)容，如下所示：

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
set(list(char_list))

上面的代碼返回一個(gè)集合，你可以將其轉(zhuǎn)換為列表：

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
list(set(list(char_list)))

6 使用 FOR 循環(huán)在列表中檢索元素

新手寫法

如果你想知道某個(gè)元素是否存在于列表（或集合）中，并返回一個(gè)布爾值(如果存在則為 True，否則為 False)，新手實(shí)現(xiàn)如下所示：

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
search_char = "D"  
found = False  
for i in char_list:  
    if i == search_char:  
        found = True  
        break  
  
print(found)

代碼有點(diǎn)多，是吧？

優(yōu)雅的寫法

通過關(guān)鍵字in 可以使用一行代碼實(shí)現(xiàn)。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
search_char = "D"  
search_char in char_list

7 使用一個(gè)迭代變量在兩個(gè)相同大小的迭代對(duì)象上進(jìn)行迭代

新手寫法

該形式與第3-4節(jié)中所做相同，也就是為索引定義一個(gè)特定變量，這種實(shí)現(xiàn)比較簡單，如下所示：

list1 = [1, 3, 6, 2, 5]  
list2 = [0, 4, 1, 9, 7]  
for idx in range(len(list1)):  
    print("value1 =", list1[idx], "value2 =", list2[idx], sep = " ")

優(yōu)雅的寫法

有經(jīng)驗(yàn)的方法是使用 zip() 函數(shù)，該函數(shù)可以在兩個(gè)可迭代對(duì)象將對(duì)應(yīng)位置的值進(jìn)行匹配。

list1 = [1, 3, 6, 2, 5]  
list2 = [0, 4, 1, 9, 7]  
  
for i, j in zip(list1, list2):  
    print("value1 =", i, "value2 =", j, sep = " ")

8 使用 FOR 循環(huán)反轉(zhuǎn)列表

逆向列表(圖像由作者繪制)

新手寫法

正如前文所示，我們可以在列表上進(jìn)行反向迭代并將元素附加到新列表中，代碼如下：

input_list  = [1, 2, 3, 4, 5]  
output_list = []  
  
for idx in range(len(input_list), 0, -1):  
    output_list.append(input_list[idx-1])  
  
print(output_list)

優(yōu)雅的寫法

如果你了解 Python 中的切片，那優(yōu)秀的解決方案只需要一行代碼。

input_list  = [1, 2, 3, 4, 5]  
  
output_list = input_list[::-1]  
print(output_list)

不需要 FOR 循環(huán)！

9 使用 FOR 循環(huán)檢查回文結(jié)構(gòu)

新手寫法

在擴(kuò)展了上述情況（#9--反轉(zhuǎn)列表）的思路之后，我們可以檢查回文列表結(jié)構(gòu)。

input_list  = [1, 2, 3, 2, 1]  
output_list = []  
  
for idx in range(len(input_list), 0, -1):  
    output_list.append(input_list[idx-1])  
  
print(output_list == input_list)

優(yōu)雅的寫法

正如前文討論的那樣，有經(jīng)驗(yàn)的方式是使用切片，并將結(jié)果與原列表進(jìn)行比較。

input_list  = [1, 2, 3, 2, 1]  
  
output_list = input_list[::-1]  
print(output_list == input_list)

10 使用 FOR 循環(huán)計(jì)算迭代對(duì)象中元素的出現(xiàn)次數(shù)

新手寫法

查找元素頻率的簡單方法是使用 FOR 循環(huán)在列表迭代，然后統(tǒng)計(jì)元素出現(xiàn)的次數(shù)。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
search_char = "B"  
char_count = 0  
  
for i in char_list:  
    if search_char == i:  
        char_count += 1  
  
print(char_count)

優(yōu)雅的寫法

在這種情況下，避免編寫 FOR 循環(huán)的有經(jīng)驗(yàn)寫法是使用 count() 方法。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
char_list.count("A")

也可以對(duì)字符串變量使用 count() 方法。

string = "ABADCBE"  
string.count("A")

11 使用 FOR 循環(huán)獲取字符串的子串

新手寫法

本次目標(biāo)是從 start_index 位置開始，返回一個(gè)長度為 n_chars 的字符串子串。

新手解決這個(gè)問題的方法是使用 FOR 循環(huán)，如下所示：

input_str = "ABCDEFGHIJKL"  
start_index = 4  
n_chars = 5  
  
output_str = ""  
  
for i in range(n_chars):  
    output_str += input_str[i+start_index]  
  
print(output_str)

優(yōu)雅的寫法

使用切片，可以避免 FOR 循環(huán)。

input_str = "ABCDEFGHIJKL"  
start_index = 4  
n_chars = 5  
  
output_str = input_str[start_index:start_index+n_chars]  
print(output_str)

12 定義長整數(shù)常量

假設(shè)你想聲明一個(gè)值為1021的整數(shù)變量。

新手寫法

x = 1000000000000000000000

理想情況下，人們會(huì)連續(xù)寫0，并在打字時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)，但如果有人想引用這個(gè)代碼，他們數(shù)0難道不會(huì)很麻煩嗎？

優(yōu)雅的寫法

為了提高可讀性，可以用 _（下劃線）分隔一組0，如下所示：

x = 1_000_000_000_000_000_000_000

但這仍然是一個(gè)麻煩，為什么數(shù) 0？

如果數(shù)字可以表示為 a^b 形式，那應(yīng)該使用 pow() 方法。

x = pow(10, 21)

用IF變換字符串大小寫

給定一個(gè)字符串，目標(biāo)使大寫字母變成小寫，反之亦然。

新手寫法

簡單的方法是檢查每個(gè)元素的大小寫，然后對(duì)每個(gè)字符都進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

input_str = "AbCDeFGhIjkl"  
output_str = ""  
  
for i in input_str:  
  
    if i.islower():  
        output_str += i.upper()  
  
    elif i.isupper():  
        output_str += i.lower()  
      
    else:  
        output_str += i  
  
print(output_str)

輸出沒有問題，但為什么要這么做？

優(yōu)雅的寫法

使用 swapcase ()方法。

input_str = "AbCDeFGhIjkl"  
output_str = input_str.swapcase()  
  
print(output_str)

14 獲取兩個(gè)集合的并集

合并兩個(gè)集合(圖像由作者繪制)

新手寫法

遍歷這兩個(gè)集合，將元素添加到一個(gè)新的集合中。

set_a = {1, 2, 4, 8}  
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
  
union_set = set()  
  
for i in set_a:  
    union_set.add(i)  
  
for i in set_b:  
    union_set.add(i)  
  
print(union_set)

代碼太多了，不是嗎？讓我們把它精簡到一行。

優(yōu)雅的寫法

Python中的集合為兩個(gè)集合的合并提供了一個(gè)union() 方法。

set_a = {1, 2, 4, 8}  
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
  
union_set = set_a.union(set_b)  
print(union_set)

更重要的是，你可以將其擴(kuò)展到任意數(shù)量的輸入集合。

set_a = {1, 2, 4, 8}  
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
set_c = {5, 9, 10, 3, 2}  
set_d = {7, 2, 13, 15, 0}  
  
union_set = set_a.union(set_b, set_c, set_d)  
print(union_set)

這很酷吧？想象一下，要合并4個(gè)集合，需要編寫多少個(gè) FOR 循環(huán)？

15 獲取兩個(gè)集合的交集

新手寫法

與上面討論的合并情況類似，我們可以尋找兩個(gè)集合之間的共同元素，如下所示：

set_a = {1, 2, 4, 8}  
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
  
intersection_set = set()  
  
for i in set_a:  
    if i in set_b:  
        intersection_set.add(i)  
  
print(intersection_set)

優(yōu)雅的寫法

你可以使用 intersection() 方法實(shí)現(xiàn)同樣的功能：

set_a = {1, 2, 4, 8}  
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
  
intersection_set = set_a.intersection(set_b)  
  
print(intersection_set)

16 在 IF 語句中寫多個(gè)條件

為了詳細(xì)說明這一點(diǎn)，假設(shè)你想實(shí)現(xiàn)如下邏輯。

函數(shù)將輸入映射到輸出(圖像由作者繪制)

新手寫法

可以使用多個(gè) OR 分隔條件實(shí)現(xiàn)上述邏輯。

a = 1  
if a == 1 or a == 2 or a==3:  
    a += 1  
elif a == 4 or a == 5 or a==6:  
    a += 5  
else:  
    a *= 2  
print(a)

優(yōu)雅的寫法

避免使用多個(gè)條件語句的方法是使用關(guān)鍵字 in，代碼如下：

a = 1  
if a in (1, 2, 3):  
    a += 1  
elif a in (4, 5, 6):  
    a += 5  
else:  
    a *= 2  
print(a)

17 更改列表中所有元素的數(shù)據(jù)類型

給定一個(gè)表示整數(shù)的字符串列表，目標(biāo)修改數(shù)據(jù)類型將其轉(zhuǎn)換為整數(shù)列表。

新手寫法

使用 FOR 循環(huán)和類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換對(duì)單個(gè)元素進(jìn)行變更。

優(yōu)雅的寫法

聰明的做法是使用 map() 函數(shù)，如下所示：

input_list = ["7", "2", "13", "15", "0"]  

output_list = list(map(int, input_list))  

print(output_list)

map() 函數(shù)接收的第一個(gè)參數(shù)是 function(int)，第二個(gè)參數(shù)是可迭代對(duì)象（input_list）。

18 交換變量

給定兩個(gè)變量，目標(biāo)是對(duì)變量值進(jìn)行交換。

新手寫法

大多數(shù)C/C++程序員在這里采取的方法是定義一個(gè)新的變量（temp），他們通常也會(huì)在Python中擴(kuò)展這個(gè)方法。

a = "123"  
b = "abc"  
temp = a  

a = b  
b = temp  

print(a, b)

優(yōu)雅的寫法

幸運(yùn)的是，Python 允許在一個(gè)語句中進(jìn)行多次賦值，從而避免了對(duì)臨時(shí)變量的需求。

a = "123"  

b = "abc"  

a, b = b, a  

print(a, b)

19 使用嵌套循環(huán)生成兩個(gè)列表的所有組合

給定兩個(gè)列表（a的長度為n，b 的長度為 m），生成（n*m）個(gè)組合。

新手寫法

編寫兩個(gè)嵌套的FOR循環(huán)，并將所有組合追加到列表中。

list1 = ["A", "B", "C"]  

list2 = [1, 2]  
 
combinations = []  

for i in list1:  

    for j in list2:  

        combinations.append([i, j])  

print(combinations)

優(yōu)雅的寫法

優(yōu)雅的寫法是使用 itertools 庫中的 product()方法，如下所示：

from itertools import product  

list1 = ["A", "B", "C"]  

list2 = [1, 2]  
combinations = list(product(list1, list2))  

print(combinations)

20 結(jié)論

在這篇文章中，我展示了20種不同場景，我相信大多數(shù)Python程序員都經(jīng)歷過這些情況，而且可能也采取了錯(cuò)誤的編碼解決方案，如果你注意到，在大多數(shù)情況下，優(yōu)雅的寫法主要側(cè)重于避免使用 FOR 循環(huán)進(jìn)行編碼。

作為這篇文章的重點(diǎn)，你應(yīng)該永遠(yuǎn)記住，在大多數(shù)情況下，你想出的第一個(gè)解決方案并不是最優(yōu)方案，因此，使用谷歌搜索總是有幫助的，這也是為什么不完美主義的思維方式，對(duì)一名講究的程序員非常重要的原因（不僅是Python，其它語言也一樣）。

原文鏈接：

??https://towardsdatascience.com/20-newbie-mistakes-that-even-skilled-python-programmers-make-6879048731a4??