编程语言Python的优秀实践和技巧

Python作为最受初学者欢迎的编程语言之一，是世界各地学校中被最广泛教授的语言。

然而，学习Python并非易事。首先，需要找到最佳的在线学习途径，而这本身就很困难。市面上有成千上万种不同的Python课程和辅导，都声称自己是最好的。

仅凭练习是不够完美的，但完美的练习却是完美的。这意味着，需确保自己始终遵循着最佳编码实践(对代码进行注释、使用正确句法等)，反之，则可能会养成一些不良习惯，影响您在编码行业的未来发展。

“通用规范提供了所有的可维护性，清晰性，一致性，也为良好的编程习惯奠定基础。它不能做的就是违背您的意愿，坚持让您学习它。这就是Python!” — Tim Peters 发表于 comp.lang.python, 2001–06–16

在本篇文章中，我将分享十个帮助您快速有效地用Python进行编码的技巧。

1. 可读性的重要性

程序必须为了人们能够读懂而编写，其次使机器能够执行。

Hal Abelson(httPS://www.azquotes.com/author/38260-Hal_Abelson)

首先，遵循编程规范，使程序易于阅读。编程规范是经验丰富的程序员在编写其代码时所遵循的。除忽略这些规范外，没有任何其他方式可以更快地证明您是位“新手”。其中一些规范特定于Python;其他则可由计算机程序员用于所有语言中。

从本质上讲，可读性一种特征，决定着他人理解您代码某些部分的难易程度(而并非您本人!)。

举例来说，我曾经不习惯用垂直对齐方式来编写代码，也不习惯用起始分隔符对齐函数参数。

1. # No, to avoid:  
2. func = long_function_name(var_one, var_two,  
3.        var_three, var_four)#Yes, 
4. func = long_function_name(var_one, var_two,  
5.                           var_three, var_four) 

查看Python代码样式指南(https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/)中的其他示例，并确定哪个示例看起来最佳。

我们经常做的另一件重要事情是效仿曾看过或写过的程序，这也是为何接触可读性强的程序对于编程学习十分重要的原因。

2. 避免无用条件

通常，一串if & elif & …. & else长条件是代码需要重构的标志。这些条件使您的代码冗长，且十分难于解释。有时这些代码可以被很容易地替换，例如，我曾经常这样做过：

1. def f(): 
2.     if condition: 
3.         return True 
4.     else: 
5.         return False 

这真是愚蠢!该函数返回一个布尔值，那么为什么还要首先使用if块呢?正确的做法是：

1. def f(): 
2.        return condition 

在一项Hackerrank挑战中，参赛者需要编写一个函数来确定给定的年份是否为闰年。在公历中，须考虑三个标准来确定闰年：

• 该年份可被4整除，为闰年，除非：
• 该年份同样可被100整除，不是闰年，除非：
• 该年份也可被400整除。为闰年

在这项挑战中，不要考虑ifs和elses条件，仅做如下即可：

1. def is_leap(year): 
2.     return year % 4 == 0 and (year % 400 == 0 or year % 100 != 0) 

3. 适当使用空白

• 切勿混淆键盘制表定位键与空格键
• 函数间进行一次换行
• 等级间进行两次换行
• 在程序库、列表、元组、自变量列表中的自变量的“，”后输入空格，以及在程序库的“:”后输入空格。
• 在分配和比较前后放置空格(列表中的自变量除外)
• 括号前后或参数列表前无空格

1. def function(key, value=0):  
2.     """Return a dictionary and a list..."""  
3.     d = {key: value}  
4.     l = [key, value]  
5.     return d, l 

4. 文档字符串和注释

• 文档字符串= 如何使用代
• 注释=为何代码能(合理)执行和如何执行

文档字符串解释了如何使用代码：

• 解释函数用途，即使对您而言，这个用途十分明显。但以后，其用途对他人来说，不一定同样明显。
• 描述期望参数、返回值及例外情况。
• 如果该类函数与单个Caller紧密耦合，请提及调用函数。

这些注释向代码维护人员说明维护需求。下面的示例也包括给自己的注释，如：

• # !!! BUG: …
• # !!! FIX: This is a hack
• # ??? Why is this here?

编写良好的文档字符串和注释是您的责任，因此请始终使它们保持最新!在进行更改时，请确保注释和文档字符串与代码一致。

您将在“文档字符串惯例”

(https://www.python.org/dev/peps/pep-0257/)中找到专门用于文档字符串的详细PEP

5. 变量和分配

在其他编程语言中：

1. c = a 
2. a = b 
3. b = c 

在Python中，最好将分配项放入一个代码行中：

1. b, aa = a, b 

您可能已经看到代码，但您知道它如何执行吗?

• 逗号是构造元组的句法。
• 在右侧创建一个元组(元组包)。
• 元组是左侧的目标(元组拆包)。

其他示例：

1. result = ''  
2. for s in colors:  
3.     result += s 

在结构化数据循环中很有用(已保留上述变量名)：

1. result = ' '.join(colors) 

也可以采取相反的方式，只需确保左右具有相同的结构即可：

1. >>> jan, (gname, gtitle, gphone) = people  
2. >>> gname  
3. 'German'  
4. >>> gtitle  
5. 'GBT'  
6. >>> gphone  
7. 'unlisted'  
8. >>> jan  
9. ['Jan', 'Gomez', '+1-888-222-1546'] 

6. 列表拼接&合并

首先从字符串列表开始：

1. colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow'] 

我们想将这些字符串连接在一起以创建一条长链。特别是当子字符串的数量很大时，请避免这样做：

1. result = ''  
2. for s in colors:  
3.     result += s 

这样做非常慢。且占用大量内存和性能。总和将累加、存储、然后继续进行每个中间步骤。

取而代之，执行以下操作：

1. colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow'] 
2. print ('Choose', ', '.join(colors[:-1]), \\ 
3.       'or', colors[-1])>> Choose red, blue, green or yellow 

join()函数可一次完成整个副本。当仅处理几个字符串时，它与其他函数没有什么区别。却能使您养成使用最佳函数构建长链的习惯，因为面对成百上千的字符串，使用join()函数的确大有不同。

下面是使用join()函数的一些技巧。如果想使用空格作为分隔符：

1. # Do this :     # And not this :  
2. if x:             if x == True:  
3.    pass                  pass# Do this :     # And not this :  
4. if items:         if len(items) != 0:  
5.     pass                pass# and especially not that :  
6.         if items != []:  
7.                pass 

或逗号和空格：

1. result = ', '.join(colors) 

为了使句子语法正确，除最后一个值之外的每个值之间都使用逗号(人们更喜欢使用“或”)。拆分列表的语法将完成其余工作。[：-1]返回除最后一个值外的所有内容，我们可以将其与逗号连接。

1. colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow'] 
2. print ('Choose', ', '.join(colors[:-1]), \\ 
3.       'or', colors[-1])>> Choose red, blue, green or yellow 

7. 测试真实条件

就布尔值而言，利用Python既简洁又快速：

1. # Do this :     # And not this :  
2. if x:             if x == True:  
3.    pass                  pass# Do this :     # And not this :  
4. if items:         if len(items) != 0:  
5.     pass                pass# and especially not that :  
6.         if items != []:  
7.                pass 

8. 尽可能使用枚举函数

枚举函数获取一个列表并返回数对(指数，数项)：

1. items = ['zero', 'one', 'two', 'three']  
2. >>> print list(enumerate(items))  
3. [(0, 'zero'), (1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three')] 

使用列表显示结果是必要的，因为枚举函数是一种惰性函数，仅在要求时才一次生成一个数项(一对)。for循环需要这种机制。一次Print函数不会得到任何结果，但必须拥有要显示的完整消息。因此，在使用Print函数之前，我们应自动将生成器转换为列表。

因此，使用下面的循环效果更佳：

1. >>>   [(x, y) for x in (1, 2, 3, 4) if x % 2 == 0 
2.        for y in ['a', 'b'] if y == 'b'] 
3. [(2, 'b'), (4, 'b')] 

使用枚举函数的版本比其他两个版本更短，更简单。以上为表明枚举函数返回迭代器的示例(生成器是迭代器的一种)。

9. 列表推导式

使用for和if的传统方式：

1. 让我们对小于100的数字平方求和：   
2. # With a loop :  
3. total = 0  
4. for num in range(1, 101):  
5.     total += num * num 

使用列表推导式：

1. new_list = [fn(item) for item in a_list if condition(item)] 

列表推导式清晰直接。在同一个列表推导式中，可以包含几个for循环和if条件，但如果超过两个或三个，或条件十分复杂，我建议您使用普通的for循环。

例如，从0至9的二次幂列表：

1. >>> [n ** 2 for n in range(10)] 
2. [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] 

上个列表中的奇数列表：

1. >>> [n ** 2 for n in range(10) if n % 2]  
2. [1, 9, 25, 49, 81] 

更多示例：

1. >>>   [(x, y) for x in (1, 2, 3, 4) if x % 2 == 0  
2.        for y in ['a', 'b'] if y == 'b']  
3. [(2, 'b'), (4, 'b')] 

10. 生成器表达式

让我们对小于100的数字平方求和：

1. 让我们对小于100的数字平方求和：   
2. # With a loop :  
3. total = 0  
4. for num in range(1, 101):  
5.     total += num * num 

还可以使用sum函数，通过建立正确的序列来为我们更快地完成工作。

1.  # With a list comprehension :  
2. total = sum([num * num for num in range(1, 101)])# With a generator expression :  
3. total = sum(num * num for num in xrange(1, 101)) 

生成器表达式类似于列表推导式，只是在计算时属于懒惰型。列表推导式一次计算整个结果，然后将其存储在列表中。必要时，生成器表达式一次计算一个值。当序列很长并且生成的列表只是中间步骤而不是最终结果时，生成器表达式特别有用。

例如，如果我们必须对数十亿个整数的平方求和，使用列表推导会达到内存的饱和，但使用生成器表达式不会有任何问题。尽管这需要一段时间!

1. total = sum(num * num for num in range(1, 1000000000)) 

二者在语法上的差异是列表推导式带有方括号，而生成器表达式则没有。生成器表达式有时需要括号，因此您应始终使用它们。

简而言之：

• 当期望结果为列表时使用列表推导式。
• 当列表仅为中间结果时使用生成器表达式。

总结

本文介绍了一些学习Python编程的优秀技巧。如果您真的想成为一名程序员或想在您的个人技能中增加编码技能，那么学习Python是一个不错的起点。寻找高质量的Python在线培训课程，并开始了解如何使用Python进行编程。我建议您在继续学习更难的概念前，通过交互式课程学习基础知识。

学习中不要急于求成，否则可能会错过重要信息。做笔记，并确保定期复习，并尽可能多地尝试练习编写代码。

与正在像您一样学习的同学建立联系，遇到问题时不要害怕提问。在他人遇到问题时提供帮助会是一次很好的复习，与他人的代码一起工作是学习新事物的好方法。

如果您完成所有这些操作，没有什么可以阻止您!所以还在等什么?立即开始使用Python进行编程吧!

在过去的几十年间，大量的编程语言被发明、被取代、被修改或组合在一起。尽管人们多次试图创造一种通用的程序设计语言，却没有一次尝试是成功的。之所以有那么多种不同的编程语言存在的原因是，编写程序的初衷其实也各不相同；新手与老手之间技术的差距非常大，而且有许多语言对新手来说太难学；还有，不同程序之间的运行成本（runtime cost）各不相同。