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30个Python优秀实践和技巧,你值得拥有~

官方宣布自2020年1月一日起将不再支持Python2。这份指南里的大多数例子也只在Python3中适用。如果您还在使用Python2.7,赶快更新吧。如果您使用的是苹果电脑,可以使用Homebrew轻松升级。

作者:读芯术来源:读芯术|2020-02-03 12:25

1. 使用Python3

温馨提示:官方宣布自2020年1月一日起将不再支持Python2。这份指南里的大多数例子也只在Python3中适用。如果您还在使用Python2.7,赶快更新吧。如果您使用的是苹果电脑,可以使用Homebrew轻松升级。

2. 检查Python的最低要求版本

您可以直接使用代码来查看Python版本,确保将来不会出现脚本和Python版本不兼容的情况发生。请看示例:

  1. ifnot  sys.version_info > (2, 7): 
  2.  
  3.    # berate your user for running a  10 year 
  4.  
  5.    # python version 
  6.  
  7. elifnot  sys.version_info >= (3, 5): 
  8.  
  9.    # Kindly tell your user (s)he  needs to upgrade 
  10.  
  11.    # because you're using 3.5  features 

viewrawcheck_python_version.py hosted with ❤ by GitHub

3. 使用IPython

作者截图

实际上,IPython是一个增强的shell。自动完成功能已足以令人惊叹,但它还有更多功能。我非常喜欢内置的魔术命令。以下是一些例子:

  • %cd -用于更改当前工作目录
  • 编辑-打开编辑器,并执行您在关闭编辑器后键入的代码
  • %env — 展示当前环境变量
  • %pip install [pkgs] — 在交互环境下安装包
  • %time 和 %timeit — 计算Python代码的执行时间

另一个有用的功能是引用前一个命令的输出。In和Out是实际的对象。您可以通过使用Out[3]来进行第三个命令的输出。

下载Python命令安装Ipython:

  1. pip3install ipython 

4. 列表推导

列表推导可以替换丑陋的用于填充列表的for循环。列表推导的基本语法是:

  1. [expression for item in list if conditional ] 

这是一个最基本的例子,使用数字序列填充列表:

  1. mylist = [i for i inrange(10)] 
  2.  
  3. print(mylist) 
  4.  
  5. # [0, 1,  2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 

viewrawlist_comprehensions_1.py hostedwith ❤ by GitHub

同时你还可以用这种表达进行数学运算:

  1. squares = [x**2for x inrange(10)] 
  2.  
  3. print(squares) 
  4.  
  5. # [0, 1,  4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] 

viewrawlist_comprehensions_2.py hostedwith ❤ by GitHub

甚至额外创建一个新函数:

  1. defsome_function(a): 
  2.  
  3.     return (a +5) /2 
  4.  
  5. my_formula  = [some_function(i) for i inrange(10)] 
  6.  
  7. print(my_formula) 
  8.  
  9. # [2, 3,  3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7] 

viewrawlist_comprehensions_3.py hostedwith ❤ by GitHub

最终,你可以使用“if”来过滤列表。在这个例子中,只保留了能被2整除的值

  1. filtered  = [i for i inrange(20) if i%2==0] 
  2.  
  3. print(filtered) 
  4.  
  5. # [0, 2,  4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18] 

viewrawlist_comprehensions_4.py hosted with ❤ by GitHub

5.检查对象的内存使用

使用 sys.getsizeof(),可以检查对象的记忆内存:

  1. import sys 
  2.  
  3. mylist =range(0, 10000) 
  4.  
  5. print(sys.getsizeof(mylist)) 
  6.  
  7. # 48 

viewrawcheck_memory_usage_1.py hostedwith ❤ by GitHub

为什么这样一个巨大的列表仅占48字节内存? 这是因为range函数返回的类只表现为一个列表。范围比使用实际的数字列表更节省内存。 你可以自己使用列表推导创建同一范围内的实际数字列表:

  1. import sys 
  2.  
  3. myreallist  = [x for x inrange(0, 10000)] 
  4.  
  5. print(sys.getsizeof(myreallist)) 
  6.  
  7. # 87632 

viewrawcheck_memory_usage_2.py hosted with ❤ by GitHub

6. 返回多个值

Python中的函数可以返回多个变量,而无需字典、列表或类。它的工作原理如下:

  1. defget_user(id): 
  2.  
  3.     # fetch user from database 
  4.  
  5.     # .... 
  6.  
  7.     return name,  birthdate 
  8.  
  9. name,  birthdate = get_user(4) 

viewrawreturn_multiple_variables.py hosted with ❤ by GitHub

对于有限数量的返回值,这是可以的。但是任何超过3个值的内容都应该放到一个(data)类中。

7. 使用数据类

从3.7版开始,Python提供了数据类。与常规类或其他替代方法(如返回多个值或字典)相比,有几个优点:

  • 一个数据类需要最少的代码
  • 可以比较数据类,因为已经实现了_eq__
  • 您以轻易打印一个数据类进行调试,因为也实现了_repr__
  • 数据类需要类型提示,减少了出错几率 下面是一个数据类的例子:
  1. from  dataclasses import dataclass 
  2.  
  3. @dataclass 
  4.  
  5. classCard: 
  6.  
  7.     rank: str 
  8.  
  9.     suit: str 
  10.  
  11. card = Card("Q""hearts"
  12.  
  13. print(card == card) 
  14.  
  15. True 
  16.  
  17. print(card.rank) 
  18.  
  19. 'Q' 
  20.  
  21. print(card) 
  22.  
  23. Card(rank='Q', suit='hearts' 

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点击这里查看高阶指南 。

8. 变量交换

一个小技巧就可以省略数行代码。

  1. a =1 
  2.  
  3. b =2 
  4.  
  5. a, b = b, a 
  6.  
  7. print (a) 
  8.  
  9. # 2 
  10.  
  11. print (b) 
  12.  
  13. # 1 

viewrawin_place_variable_swapping.py hosted with ❤ by GitHub

9. 合并字典(Python3.5+)

自Python3.5 以来,合并字典更为简便

  1. dict1 = { 'a': 1, 'b': 2 } 
  2.  
  3. dict2 = { 'b': 3, 'c': 4 } 
  4.  
  5. merged = { **dict1, **dict2 } 
  6.  
  7. print  (merged) 
  8.  
  9. # {'a':  1, 'b': 3, 'c': 4} 

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如果有重叠的值,来自第一个字典的值将被覆盖。

10. 标题大小写

这只是其中一种有趣的玩法:

  1. mystring  ="10  awesome python tricks" 
  2.  
  3. print(mystring.title()) 
  4.  
  5. '10  Awesome Python Tricks' 

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11. 切割字符串至列表

可以将字符串拆分为字符串列表。在下例中,根据空格切割

  1. mystring  ="The  quick brown fox" 
  2.  
  3. mylist =  mystring.split(' '
  4.  
  5. print(mylist) 
  6.  
  7. #  ['The''quick''brown''fox'

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12. 从字符串列表中创建一个字符串

与上一个技巧正好相反,在本例中,从字符串列表中创建一个字符串,并在单词间输入空格:

  1. mylist = ['The''quick''brown''fox'
  2.  
  3. mystring  ="  ".join(mylist) 
  4.  
  5. print(mystring) 
  6.  
  7. 'The  quick brown fox' 

viewrawlist_to_string.py hostedwith ❤ by GitHub

你或许在想为什么不用mylist.join(" ") ,好问题!

归根结底,String.join()函数不仅可以连接列表,还可以连接任何可迭代的列表。将它放在String中会阻止在多个位置实现相同的功能。

13. 表情

表情要么是欢喜,要么是讨厌,这依表情而定。更重要的是,这在分析社交媒体数据时尤其有用。 首先,下载表情模块

  1. pip3install emoji 

下载完之后,就可以按如下操作:

  1. import emoji 
  2.  
  3. result =  emoji.emojize('Python is :thumbs_up:'
  4.  
  5. print(result) 
  6.  
  7. #  'Python is 👍' 
  8.  
  9. # You  can also reverse this: 
  10.  
  11. result =  emoji.demojize('Python is 👍'
  12.  
  13. print(result) 
  14.  
  15. #  'Python is :thumbs_up:' 

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14. 制作列表切片

列表切片的句法:

  1. a[start:stop:step] 

Start, stop 和 step 都是可选项. 如果未设置,默认值会是

  • Start值为0
  • End为字符串末尾
  • step值为1

以下是一个例子:

  1. # We can  easily create a new list from 
  2.  
  3. # the  first two elements of a list: 
  4.  
  5. first_two  = [1, 2, 3, 4, 5][0:2] 
  6.  
  7. print(first_two) 
  8.  
  9. # [1, 2] 
  10.  
  11. And if  we use a step value of 2, 
  12.  
  13. # we can  skip over every second number 
  14.  
  15. like  this: 
  16.  
  17. steps = [1, 2, 3, 4, 5][0:5:2] 
  18.  
  19. print(steps) 
  20.  
  21. # [1, 3,  5] 
  22.  
  23. # This  works on strings too. In Python, 
  24.  
  25. # you  can treat a string like a list of 
  26.  
  27. #  letters: 
  28.  
  29. mystring  ="abcdefdn  nimt"[::2] 
  30.  
  31. print(mystring) 
  32.  
  33. 'aced  it' 

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15. 反转字符串和列表

使用上面的切片符号来反转字符串或列表。通过使用负的步进值-1,从而反转元素:

  1. revstring  ="abcdefg"[::-1] 
  2.  
  3. print(revstring) 
  4.  
  5. #  'gfedcba' 
  6.  
  7. revarray  = [1, 2, 3, 4, 5][::-1] 
  8.  
  9. print(revarray) 
  10.  
  11. # [5, 4,  3, 2, 1] 

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16. 展示小猫

首先,安装Pillow(Python图像库的一个分支):

  1. pip3install Pillow 

下载这张图片,并把它命名为kittens.jpg:

图源 TheDigitalArtist Pixabay

可以使用以下代码来显示Python代码中的图像: 或者直接使用IPython:

  1. fromPILimport Image 
  2.  
  3. im =  Image.open("kittens.jpg"
  4.  
  5. im.show() 
  6.  
  7. print(im.format,  im.size, im.mode) 
  8.  
  9. # JPEG  (1920, 1357) RGB 

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除了显示图像,Pillow还可以分析、调整大小、过滤、增强、变形等等。有关它的所有特性,请参阅文档。

17. 使用map()

Python的一个内置函数是map()。map()的语法是: map(function, something_iterable) 给定一个要执行的函数,和一些要运行的变量。它可以是任何可迭代的元素。在下面的例子中,我将使用一个列表。

  1. defupper(s): 
  2.  
  3.     return  s.upper() 
  4.  
  5. mylist =list(map(upper,  ['sentence''fragment'])) 
  6.  
  7. print(mylist) 
  8.  
  9. #  ['SENTENCE''FRAGMENT'
  10.  
  11. #  Convert a string representation of 
  12.  
  13. # a  number into a list of ints. 
  14.  
  15. list_of_ints  =list(map(int"1234567"))) 
  16.  
  17. print(list_of_ints) 
  18.  
  19. # [1, 2,  3, 4, 5, 6, 7] 

viewrawmap.py hostedwith ❤ by GitHub

看看自己的代码,看看是否可以在某处使用map()而不是循环!

18. 从列表和字符串中提取独特元素

通过使用set()函数创建一个集合,可以从一个列表或类似列表的对象中获得所有独特的元素:

  1. mylist = [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 6] 
  2.  
  3. print (set(mylist)) 
  4.  
  5. # {1, 2,  3, 4, 5, 6} 
  6.  
  7. And  since a string can be treated like a 
  8.  
  9. # list  of letters, you can also get the 
  10.  
  11. unique  letters from a string this way: 
  12.  
  13. print (set("aaabbbcccdddeeefff")) 
  14.  
  15. # {'a',  'b''c''d''e''f'

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19. 找到频率出现最高的值

查找列表或字符串中最常出现的值:

  1. test = [1, 2, 3, 4, 2, 2, 3, 1, 4, 4, 4] 
  2.  
  3. print(max(set(test), key=  test.count)) 
  4.  
  5. # 4 

viewrawmost_frequent.py hostedwith ❤ by GitHub

你明白为什么会这样吗?在继续阅读之前,试着自己找出答案。还没尝试吗?我要告诉你答案了。

  • max()将返回列表中的最大值。key参数接受单个参数函数来定制排序顺序,在本例中,它是test.count。该函数应用于iterable上的每个项目。
  • 测试。count是一个内置的列表函数。它接受一个参数,并将计算该参数的出现次数。因此test.count(1)将返回2,而test.count(4)将返回4。
  • set(test)返回test中所有的唯一值,因此{1,2,3,4} 因此,我们在这一行代码中所做的就是获取test的所有唯一值,即{1,2,3,4}。接下来,max将应用list.count 函数,并返回最大值。

20. 创建一个进度条

创建自己的进度条,这很有趣。但是使用进度包更快:

  1. pip3install progress 

现在可以花费更少的时间创建进度条

  1. from  progress.bar import Bar 
  2.  
  3. bar = Bar('Processing'max=20) 
  4.  
  5. for i inrange(20): 
  6.  
  7.     # Do some work 
  8.  
  9.     bar.next() 
  10.  
  11. bar.finish() 

viewrawprogress_bar.py hostedwith ❤ by GitHub

21. 在交互式窗口中使用_

可以用下划线运算符得到最后一个表达式的结果,例如,在IPython中,如下所示:

  1. In [1]:3 * 3 
  2. Out[1]: 9In [2]: _ + 3 
  3. Out[2]: 12 

这也适用于Pythonshell。此外,IPython shell允许使用Out[n]来获取[n]中的表达式的值。例如,Out[1]会给出数字9。

22. 快速创建一个web服务器

快速启动web服务器,提供当前目录的内容:

  1. python3-m http.server 

如果您想与同事共享一些内容,或者想测试一个简单的HTML站点,这是非常有用的。

23. 多行字符串

尽管可以在代码中使用三引号将多行字符串包括在内,但这并不理想。放在三引号之间的所有内容都将成为字符串,包括格式,如下所示。

我更喜欢第二种方法,该方法将多行连接在一起,使您可以很好地格式化代码。唯一的缺点是您需要显式添加换行符。

  1. s1 ="""Multi  line strings can be put 
  2.  
  3.         between triple quotes. It's not ideal 
  4.  
  5.         when formatting your code  though""
  6.  
  7. print (s1) 
  8.  
  9. # Multi  line strings can be put 
  10.  
  11. #         between triple quotes. It's not  ideal 
  12.  
  13. #         when formatting your code though 
  14.  
  15. s2 = ("You  can also concatenate multiple\n"
  16.  
  17.         "strings  this way, but you'll have to\n" 
  18.  
  19.         "explicitly  put in the newlines"
  20.  
  21. print(s2) 
  22.  
  23. # You  can also concatenate multiple 
  24.  
  25. #  strings this way, but you'll have to 
  26.  
  27. #  explicitly put in the newlines 

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24.三元运算符,用于条件赋值

这是使代码兼具简洁性与可读性的另一种方法:[on_true] if [expression] else[on_false] 例子:

  1. x = "Success!" if (y== 2) else "Failed!" 

25. 计算频率

使用集合库中的Counter来获取包含列表中所有唯一元素计数的字典:

  1. from  collections import Counter 
  2.  
  3. mylist = [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 6] 
  4.  
  5. c =  Counter(mylist) 
  6.  
  7. print(c) 
  8.  
  9. #  Counter({1: 2, 2: 1, 3: 1, 4: 1, 5: 3, 6: 2}) 
  10.  
  11. And it  works on strings too: 
  12.  
  13. print(Counter("aaaaabbbbbccccc")) 
  14.  
  15. #  Counter({'a': 5, 'b': 5, 'c': 5}) 

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26. 链接比较运算符

在Python中链接比较运算符,以创建更易读和简洁的代码:

  1. x =10 
  2.  
  3. #  Instead of
  4.  
  5. if x >5and x <15: 
  6.  
  7.     print("Yes"
  8.  
  9. # yes 
  10.  
  11. # You  can also write: 
  12.  
  13. if5< x <15: 
  14.  
  15.     print("Yes"
  16.  
  17. # Yes 

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27. 添加一些颜色

使用Colorama,在终端添加点颜色.

  1. from  colorama import Fore, Back, Style 
  2.  
  3. print(Fore.RED+'some  red text'
  4.  
  5. print(Back.GREEN+'and  with a green background'
  6.  
  7. print(Style.DIM+'and in  dim text'
  8.  
  9. print(Style.RESET_ALL) 
  10.  
  11. print('back to  normal now'

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28. 添加日期

python-dateutil模块提供了对标准datetime模块的强大扩展。 通过以下方式安装:

  1. pip3 install python-dateutil 

您可以使用此库做很多很棒的事情。我只会重点介绍对我来说特别有用的例子:如模糊分析日志文件中的日期等。

  1. from  dateutil.parser import parse 
  2.  
  3. logline ='INFO  2020-01-01T00:00:01 Happy new year, human.' 
  4.  
  5. timestamp  = parse(log_line, fuzzy=True
  6.  
  7. print(timestamp
  8.  
  9. #  2020-01-01 00:00:01 

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只需记住:常规的Python日期时间功能不奏效时,python-dateutil就派上用场了!

29. 整数除法

在Python 2中,除法运算符(/)默认为整数除法,除非操作数之一是浮点数。因此,有以下操作:

  1. # Python 2 
  2. 5 / 2 = 2 
  3. 5 / 2.0 = 2.5 

在Python 3中,除法运算符默认为浮点除法,并且//运算符已成为整数除法。这样我们得到:

  1. Python 3 
  2. 5 / 2 = 2.5 
  3. 5 // 2 = 2 

30. 使用chardet进行字符集检测

使用chardet模块来检测文件的字符集。在分析大量随机文本时,这很有用。

安装方式:

  1. pip install chardet 

现在,有了一个名为chardetect的额外命令行工具,可以像这样使用:

  1. chardetect somefile.txt 
  2. somefile.txt: ascii with confidence 1.0 

以上就是2020年30条优秀的代码技巧。我希望您能像享受创建列表一样,享受这些内容。

【编辑推荐】

  1. 你可能不知道的 Python 技巧
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【责任编辑:华轩 TEL:(010)68476606】

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