现学现用的 10 个 Python 技巧

Python

据 Stack Overflow 声称，Python 是增长最快的编程语言。《福布斯》的最新文章称，Python 去年的增长幅度高达456%。Netflix 使用 Python，IBM 使用 Python 另外成百上千家公司都在使用 Python。别忘了 Dropbox。Dropbox 也是用 Python 开发的。据Dice的研究显示，Python 也是热门的必备技能之一；从《编程语言人气指数》来看，它也是世界上最受欢迎的编程语言。

与其他编程语言相比，Python具有的一些优点包括：

• 与主要的平台和操作系统兼容
• 有许多开源框架和工具
• 可读且可维护的代码
• 强大的标准库
• 标准的测试驱动型开发

本文将介绍10个实用的代码技巧，它们可帮助你完成日常任务。

1. 连接字符串

你需要连接字符串列表时，可以通过逐个添加每个元素、使用for loop来实现此目的。但这么做效率很低，列表很长的话更是如此。在 Python 中，字符串不可变，因此对于每一对连接而言，必须将左右字符串复制到新字符串中。

一种更好的方法是使用 join() 函数，如下所示：

characters = ['p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n'] 
word = "".join(characters)  
print(word)

>>> python

2. 使用列表推导

列表推导用于从其他可迭代对象( iterable )创建新列表。列表推导返回列表时，它们由包含表达式的方括号组成，该表达式针对每个元素连同for loop加以执行，以便对每个元素执行迭代处理。列表推导速度更快，因为它针对Python解释器进行了优化，以便循环期间发现可预测的模式。

比如，假设使用列表推导来查找前五个整数的平方。

m = [x ** 2 for x in range(5)]  
print(m)

>>> [0, 1, 4, 9, 16]

现在，假设使用列表推导从两个列表中查找通用数字：

list_a = [1, 2, 3, 4] 
list_b = [2, 3, 4, 5]  
common_num = [a for a in list_a for b in list_b if a == b]  
print(common_num)  

>>> [2, 3, 4]

3. 用 enumerate() 进行迭代

enumerate() 方法为可迭代对象添加一个计数器，并以枚举对象的形式返回。不妨解决通常名为Fizz Buzz问题的经典编码面试问题。

编写一个程序来打印输出列表中的数字;如果是“3”的倍数，输出“fizz”，而不是输出数字;如果是“5”的倍数，输出“buzz”;如果同时是3和5的倍数，输出“fizzbuzz”。

numbers = [30, 42, 28, 50, 15]  
for i, num in enumerate(numbers):  
  if num % 3 == 0 and num % 5 == 0:  
    numbers[i] = 'fizzbuzz'  
  elif num % 3 == 0:  
    numbers[i] = 'fizz'  
  elif num % 5 == 0:  
    numbers[i] = 'buzz'  
print(numbers)

>>> ['fizzbuzz', 'fizz', 28, 'buzz', 'fizzbuzz'] 

4. 处理列表时使用zip

假设：你被赋予一项任务，合并长度相同的多个列表，并打印输出结果。同样，有一种更通用的方法获得所需的结果，只需使用 zip()，如以下代码所示：

countries = ['France', 'Germany', 'Canada']  
capitals = ['Paris', 'Berlin', 'Ottawa']  
for country, capital in zip(countries, capitals): 
    print(country, capital)

>>> France Paris  
    Germany Berlin  
    Canada Ottawa

5. 使用itertools

Python itertools模块是用于处理迭代器(iterator)的一系列工具。迭代器有多个工具可用于生成输入数据的可迭代对象序列。此处以itertools.combinations()为例。itertools.combinations()用于构建组合。这些也是输入值的可能分组。

不妨举一个实际例子来阐明上面这点。

假设四支球队参加比赛。在小组赛阶段，每支球队与另外每支球队对抗。你的任务是为彼此对抗的每支球队排出所有可能的组合。

不妨看一下以下代码：

import itertools
friends = ['Team 1', 'Team 2', 'Team 3', 'Team 4']
list(itertools.combinations(friends, r=2))

[('Team 1', 'Team 2'), ('Team 1', 'Team 3'), ('Team 1', 'Team 4'), ('Team 2', 'Team 3'), ('Team 2', 'Team 4'), ('Team 3', 'Team 4')]

要注意的重要一点是，值的顺序并不重要。由于('Team 1'，'Team 2')和('Team 2'，'Team 1')代表同一对，所以输出列表中仅包含其中一个。同样，我们可以使用itertools.permutations()以及该模块中的其他函数。

6. 使用Python集合

Python 集合是容器数据类型，即：列表、组集、元组和字典。集合模块提供了高性能的数据类型以改进你的代码，大大简化任务。集合模块提供了许多函数。我在此处将使用 Counter() 函数。

Counter() 函数拿来可迭代对象(比如：列表或元组)后返回 Counter Dictionary。字典的键将是可迭代对象中的独特元素，而每个键的值将是可迭代对象中的元素计数。

想创建 counter 对象，将可迭代对象(列表)传递给 Counter() 函数，如以下代码所示：

from collections import Counter
count = Counter(['a','b','c','d','b','c','d','b'])  
print(count)

>>> Counter({'b': 3, 'c': 2, 'd': 2, 'a': 1})

7. 将两个列表转换成字典

假设我们有两个列表，一个列表包含学生的姓名，第二个列表包含学生的分数。不妨看看如何将这两个列表转换成一个字典。使用 zip 函数，可以使用以下代码完成此操作：

students = ["Peter", "Julia", "Alex"]
marks = [84, 65, 77]
dictionary = dict(zip(students, marks))
print(dictionary)

>>> {'Peter': 84, 'Julia': 65, 'Alex': 77}

8. 使用Python生成器

生成器函数让你可以声明行为类似迭代器的函数。它们让程序员能够以快速、简单和简洁的方式生成迭代器。不妨举例解释这个概念。

假设你需要为前100000000个完美平方数求总和，从1开始。

是不是看起来很简单?使用列表推导很容易做到这一点，但问题是输入量很大。不妨看看以下代码：

t1 = time.clock()
sum([i * i for i in range(1, 100000000)])  
t2 = time.clock()
time_diff = t2 - t1
print(f"It took {time_diff} Secs to execute this method")

>>> It took 13.197494000000006 Secs to execute this method

增加需要求和的完美平方数时，我们意识到：由于较长的计算时间，这个方法行不通。这时候 Python 生成器可助一臂之力。将方括号换成圆括号后，我们将列表推导变成了生成器表达式。现在不妨计算所花的时间：

t1 = time.clock()
sum((i * i for i in range(1, 100000000)))
t2 = time.clock()
time_diff = t2 - t1
print(f"It took {time_diff} Secs to execute this method")

# It took 9.53867000000001 Secs to execute this method

可以看到，所花的时间已大幅缩短。如果是更庞大的输入，这个效果会更显著。

9. 从函数返回多个值

Python 能够从函数调用返回多个值，这是许多其他流行的编程语言缺少的功能。在这种情况下，返回值应是逗号分隔的值列表，然后 Python 构造一个元组并将其返回给调用方。不妨看看以下代码：

def multiplication_division(num1, num2):  
    return num1*num2, num1/num2  
product, division = multiplication_division(15, 3)  
print("Product =", product, "Quotient =", division)

>>> Product = 45 Quotient = 5.0 

10. 使用 sorted() 函数

Python 中对任何序列进行排序很容易，只需使用内置方法 sorted()，它为你完成了所有棘手的工作。sorted() 可对任何序列(列表和元组)进行排序，始终返回元素以排序的方式显示的列表。不妨看看对数字列表进行升序排序。

sorted([3,5,2,1,4])

>>> [1, 2, 3, 4, 5]

另举一个例子，对字符串列表进行降序排序。

sorted(['france', 'germany', 'canada', 'india', 'china'], reverse = True)