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Python的最佳实践和技巧,助您快速有效地编码

程序员文章站 2024-03-16 14:05:22
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全文共5425字,预计学习时长16分钟

 

Python的最佳实践和技巧,助您快速有效地编码

来源:Pexels

 

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。

 

的确,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。

 

Python的最佳实践和技巧,助您快速有效地编码

 

 

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。

 

# No, to avoid:

func = long_function_name(var_one, var_two,

       var_three, var_four)#Yes,

func = long_function_name(var_one, var_two,

                          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:

 

def f():

    if condition:

        return True

    else:

        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:

 

def f():

       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:

 

def is_leap(year):

    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

 

def function(key, value=0):

    """Return a dictionary and a list..."""

    d = {key: value}

    l = [key, value]

    return d, l

 

4.文档字符串和注释

 

Python的最佳实践和技巧,助您快速有效地编码

来源:Pexels

 

· 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:

 

c = a

a = b

b = c

 

在Python中,最好将分配项放入一个代码行中:

 

b, a = 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:

 

result = ''

for s in colors:

    result += s

 

在结构化数据循环中很有用(已保留上述变量名):

 

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:

 

>>> jan, (gname, gtitle, gphone) = people

>>> gname

'German'

>>> gtitle

'GBT'

>>> gphone

'unlisted'

>>> jan

['Jan', 'Gomez', '+1-888-222-1546']

 

6.列表拼接&合并

 

首先从字符串列表开始:

 

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:

 

result = ''

for s in colors:

    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:

 

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

print ('Choose', ', '.join(colors[:-1]), \

      '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:

 

# Do this :     # And not this :

if x:             if x == True:

   pass                  pass# Do this :     # And not this :

if items:         if len(items) != 0:

    pass                pass# and especially not that :

        if items != []:

               pass

 

或逗号和空格:

 

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。

 

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

print ('Choose', ', '.join(colors[:-1]), \

      '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:

 

# Do this :     # And not this :

if x:             if x == True:

   pass                  pass# Do this :     # And not this :

if items:         if len(items) != 0:

    pass                pass# and especially not that :

        if items != []:

               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):

 

items = ['zero', 'one', 'two', 'three']

>>> print list(enumerate(items))

[(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:

 

>>>   [(x, y) for x in (1, 2, 3, 4) if x % 2 == 0

       for y in ['a', 'b'] if y == 'b']

[(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:

 

让我们对小于100的数字平方求和:
 
# With a loop :

total = 0

for num in range(1, 101):

    total += num * num

 

使用列表推导式:

 

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:

 

>>> [n ** 2 for n in range(10)]

[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

 

上个列表中的奇数列表:

 

>>> [n ** 2 for n in range(10) if n % 2]

[1, 9, 25, 49, 81]

 

更多示例:

 

>>>   [(x, y) for x in (1, 2, 3, 4) if x % 2 == 0

       for y in ['a', 'b'] if y == 'b']

[(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:

 

让我们对小于100的数字平方求和:
 
# With a loop :

total = 0

for num in range(1, 101):

    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。

 

 # With a list comprehension :

total = sum([num * num for num in range(1, 101)])# With a generator expression :

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!

 

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。

 

Python的最佳实践和技巧,助您快速有效地编码

来源: https://www.azquotes.com/quote/669106

 

总结

 

本文介绍了一些学习Python编程的最佳技巧。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!

 

Python的最佳实践和技巧,助您快速有效地编码

 

 

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