作為一名數(shù)據(jù)工作者，我們每天都在使用 Python處理大多數(shù)工作。在此過程中，我們會(huì)不斷學(xué)到了一些有用的技巧和竅門。

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(jiǎn)單介紹這些方法，如果你對(duì)其中一個(gè)或多個(gè)感興趣，你可以通過文末參考資料查看官方文檔。希望對(duì)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?yàn)樗哂泻芎玫目勺x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(dāng)你可以像這樣寫代碼時(shí)，就很難反駁。

x = [True, True, False]
if any(x):
    print("至少有一個(gè)True")
if all(x):
    print("全是True")
if any(x) and not all(x):
    print("至少一個(gè)True和一個(gè)False")

bashplotlib

你有沒有想過在控制臺(tái)中繪制圖形嗎？

Bashplotlib 是一個(gè) Python 庫，他能夠幫助我們?cè)诿钚?粗曠的環(huán)境)中繪制數(shù)據(jù)。

# 模塊安裝
pip install bashplotlib
# 繪制實(shí)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(rèn)數(shù)據(jù)類型，但有時(shí)它們的行為并不完全符合你的期望。

幸運(yùn)的是，Python 標(biāo)準(zhǔn)庫提供了 collections 模塊[1]。這個(gè)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(jì)每個(gè)字符出現(xiàn)的頻率
y = Counter("Hello World!")

dir

有沒有想過如何查看 Python 對(duì)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(dāng)以交互方式運(yùn)行 Python 以及動(dòng)態(tài)探索你正在使用的對(duì)象和模塊時(shí)，這可能是一個(gè)非常有用的功能。在這里閱讀更多functions[2]相關(guān)內(nèi)容。

emoji

emoji[3] 是日本在無線通信中所使用的視覺情感符號(hào)，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(guó)大陸，emoji通常叫做“小黃臉”，或者直稱emoji。

# 安裝模塊
pip install emoji
# 做個(gè)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(shí)。

不過不要擔(dān)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(shí)間旅行、魔法或其他東西。

from __future__ import print_function
print("Hello World!")

geogy

地理，對(duì)大多數(shù)程序員來說是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。在獲取地理信息或者繪制地圖時(shí)，也會(huì)遇到不少問題。這個(gè)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(gè)地方的完整街道地址、緯度、經(jīng)度甚至海拔高度。

還有一個(gè)有用的距離類。它以你偏好的測(cè)量單位計(jì)算兩個(gè)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(dāng)你使用terminal終端編程時(shí)，通過在遇到問題后會(huì)在StackOverflow上搜索答案，完后會(huì)回到終端繼續(xù)編程，此時(shí)有時(shí)會(huì)不記得你之前查到的解決方案，此時(shí)需要重新查看StackOverflow，但又不想離開終端，那么此時(shí)你需要用到這個(gè)有用的命令行工具h(yuǎn)owdoi[6]。

pip install howdoi

無論你有什么問題，都可以問它，它會(huì)盡力回復(fù)。

howdoi vertical align css
howdoi for loop in java
howdoi undo commits in git

但請(qǐng)注意——它會(huì)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(hào)。

import inspect
print(inspect.getsource(inspect.getsource))
print(inspect.getmodule(inspect.getmodule))
print(inspect.currentframe().f_lineno)

當(dāng)然，除了這些微不足道的用途，inspect 模塊可以證明對(duì)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(gè)自動(dòng)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(duì)使用Jedi [8]作為編輯器插件比較感興趣。幸運(yùn)的是，這已經(jīng)有可用的負(fù)載！

**kwargs

在學(xué)習(xí)任何語言時(shí)，都會(huì)有許多里程碑。使用 Python 并理解神秘的**kwargs語法可能算作一個(gè)重要的里程碑。

字典對(duì)象前面的雙星號(hào)**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(dāng)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(shí)，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(dá)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(shí)。

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(gè)簡(jiǎn)單的 lambda 函數(shù)應(yīng)用于x. 它返回一個(gè)映射對(duì)象，該對(duì)象可以轉(zhuǎn)換為一些可迭代對(duì)象，例如列表或元組。

newspaper3k

如果你還沒有看過它，那么準(zhǔn)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(guó)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(gè)項(xiàng)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(shí)間和精力。

pip install newspaper3k

Operator overloading

Python 提供對(duì)運(yùn)算符重載的[14]支持，這是讓你聽起來像一個(gè)合法的計(jì)算機(jī)科學(xué)家的術(shù)語之一。

這實(shí)際上是一個(gè)簡(jiǎn)單的概念。有沒有想過為什么 Python 允許你使用+運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算符符號(hào)的對(duì)象。并且你可以在與你正在使用的對(duì)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(rèn)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(duì)象，其結(jié)果相當(dāng)難看。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(biāo)準(zhǔn)庫的 Queue 模塊實(shí)現(xiàn)支持多線程。這個(gè)模塊讓你實(shí)現(xiàn)隊(duì)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(jìn)先出”（FIFO）隊(duì)列讓你可以按添加順序檢索對(duì)象?！昂筮M(jìn)先出”(LIFO) 隊(duì)列讓你可以首先訪問最近添加的對(duì)象。

最后，優(yōu)先隊(duì)列讓你可以根據(jù)對(duì)象的排序順序檢索對(duì)象。

這是一個(gè)如何在 Python 中使用隊(duì)列Queue[16]進(jìn)行多線程編程的示例。

__repr__

在 Python 中定義類或?qū)ο髸r(shí)，提供一種將該對(duì)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(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)的 os 和 subprocess 庫可能有點(diǎn)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(duì)于自動(dòng)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(dòng)態(tài)類型語言。定義變量、函數(shù)、類等時(shí)不需要指定數(shù)據(jù)類型。這允許快速的開發(fā)時(shí)間。但是，沒有什么比由簡(jiǎn)單的輸入問題引起的運(yùn)行時(shí)錯(cuò)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(shí)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(qiáng)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(yùn)行前捕獲那些雜散的 TypeError。如果你正在處理大型、復(fù)雜的項(xiàng)目，這是很有用的！

uuid

通過Python 標(biāo)準(zhǔn)庫的 uuid 模塊[19]生成通用唯一 ID（或“UUID”）的一種快速簡(jiǎn)便的方法。

import uuid
user_id = uuid.uuid4()
print(user_id)

這將創(chuàng)建一個(gè)隨機(jī)的 128 位數(shù)字，該數(shù)字幾乎肯定是唯一的。事實(shí)上，可以生成超過 2122 種可能的 UUID。這超過了五個(gè)十進(jìn)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(gè) UUID，重復(fù)存在的可能性也遠(yuǎn)低于十億分之一。

Virtual environments

你可能同時(shí)在多個(gè) Python 項(xiàng)目上工作。不幸的是，有時(shí)兩個(gè)項(xiàng)目將依賴于相同依賴項(xiàng)的不同版本。你在你的系統(tǒng)上安裝了什么?

幸運(yùn)的是，Python支持對(duì) 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(tái)機(jī)器上運(yùn)行 Python 的獨(dú)立版本和安裝。

wikipedia

維基百科有一個(gè)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(fèi)的知識(shí)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(shí)站點(diǎn)一樣，該模塊提供了多語言支持、頁面消歧、隨機(jī)頁面檢索，甚至還有一個(gè)donate()方法。

xkcd

幽默是 Python 語言的一個(gè)關(guān)鍵特征，它是以英國(guó)喜劇小品劇Python飛行馬戲團(tuán)[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(yùn)行下面的行：

import antigravity

YAML

YAML[23]指的是 “ 非標(biāo)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(chǔ)更復(fù)雜的對(duì)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P(yáng)yYAML模塊[24]可讓你使用YAML使用Python。

安裝并然后導(dǎo)入到你的項(xiàng)目中：

pip install pyyaml

import yaml

PyYAML 允許你存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)類型的 Python 對(duì)象，以及任何用戶定義類的實(shí)例。

zip

壓軸出場(chǎng)的也是很棒的一個(gè)模塊。你曾經(jīng)遇到過需要從兩個(gè)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(duì)象，并返回一個(gè)元組列表中。每個(gè)元組按位置索引對(duì)輸入對(duì)象的元素進(jìn)行分組。

你還可以通過調(diào)用對(duì)象來“解壓縮”對(duì)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(huì)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]。

參考資料

[1] collections 模塊: https://docs.python.org/3/library/collections.html

[2] functions: https://docs.python.org/3/library/functions.html#dir

[3] emoji: https://pypi.org/project/emoji/

[4] __future__模塊: https://docs.python.org/2/library/future.html

[5] geopy 模塊: https://geopy.readthedocs.io/en/latest/

[6] howdoi: https://github.com/gleitz/howdoi

[7] inspect模塊: https://docs.python.org/3/library/inspect.html

[8] Jedi : https://jedi.readthedocs.io/en/latest/docs/usage.html

[9] **kwargs: https://docs.python.org/3/tutorial/controlflow.html#keyword-arguments

[10] 列表推導(dǎo)式: https://docs.python.org/3/tutorial/datastructures.html#list-comprehensions

[11] lambda 函數(shù): https://docs.python.org/3/tutorial/controlflow.html#lambda-expressions

[12] Python newspaper module : https://pypi.org/project/newspaper3k/

[13] 內(nèi)置的 NLP 功能: https://newspaper.readthedocs.io/en/latest/user_guide/quickstart.html#performing-nlp-on-an-article

[14] 運(yùn)算符重載的: https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#special-method-names

[15] pprint: https://docs.python.org/3/library/pprint.html

[16] Queue: https://www.tutorialspoint.com/python3/python_multithreading.htm

[17] SH庫: http://amoffat.github.io/sh/

[18] Python 3.5: https://docs.python.org/3/library/typing.html

[19] uuid 模塊: https://docs.python.org/3/library/uuid.html

[20] 虛擬環(huán)境: https://docs.python.org/3/tutorial/venv.html

[21] wikipedia模塊: https://wikipedia.readthedocs.io/en/latest/quickstart.html

[22] Python飛行馬戲團(tuán): https://en.wikipedia.org/wiki/Monty_Python's_Flying_Circus

[23] YAML: http://yaml.org/

[24] PyYAML模塊: https://pyyaml.org/wiki/PyYAMLDocumentation

[25] awesome-python: https://awesome-python.com/