译者
| 王德朕
编程(不仅Python,也包括其它编程语言)最好的一点是,有多种方法来实现同一解决方案。
使用不同的方法来达到相同的结果(图像由作者绘制)
由于下述原因,有些方法会比其他方法更好:
- 消耗更少的内存
- 运行效率
- 较少的代码
- 更容易理解
- 逻辑简单
在这篇文章中,我将向你介绍20种场景,这些场景都会让开发者不知不觉的陷入臃肿,丑陋,复杂的Python编码陷阱中,从而限制发挥Python的潜力。
除此之外,我还会针对每个错误提供一个替代方案进行解决。
点击这里查看本文的代码
开始吧!
1 多次使用打印语句
新手写法
如果你想打印多个变量,简单的方式是为每个变量都使用
print 语句。
a, b, c = 10, 5, 3
print(a)
print(b)
print(c)
优雅的写法
根据经验,使用多个
print 语句通常是编程人员(特别是新手)在 Python 中编码时最常犯的错误,因为他们不知道使用 print
语句,可以在一行代码中打印多个变量,代码如下:
a, b, c = 10, 5, 3
print(a, b, c, sep = "\n")
上述
sep 参数用于指定 print 语句输出各个变量值(a,b,c)之间的分隔符。
注意:end
参数用于设置 print 语句输出内容的结尾字符。
a, b, c = 10, 5, 3
print(a, end = "\n---\n")
print(b, end = "\n---\n")
print(c)
上述代码中,参数
end=”\n---\n” 用于当输出一行后,输出 ---,然后在输出新一行字符。
2 使用FOR 循环打印相同的变量
新手写法
如题所示,你的目标是多次打印相同的变量,所以你会创建一个
FOR 循环并迭代预期打印次数,对吗?我的意思是,这有什么问题吗?
repeat = 10
a = "ABC"
for _ in range(repeat):
print(a, end = "")
优雅的写法
虽然编写一个FOR循环没有坏处,并且一切正常,但是没有必要编写一个
FOR 循环来多次打印同一变量。
repeat = 10
a = "ABC"
print(a*repeat)
3 创建独立变量来跟踪循环中的索引
新手的写法
方法1:
为实现这一目标,一般需要定义一个新变量(idx)跟踪索引值,并在迭代时对它递增,代码如下:
idx = 0
char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]
for i in char_list:
print("index =", idx, "value =", i, sep = " ")
idx += 1
方法2:
如果不使用上述方法,人们还会创建一个
range 迭代器来跟踪索引,代码如下:
char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]
for idx in range(len(char_list)):
print("index =", idx, "value =", char_list[idx], sep = " ")
idx += 1
优雅的写法
感谢设计了
enumerate() 函数的开发人员,使用这种方法可以按照下述方式跟踪索引(idx)和值(i)。
char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]
for idx, i in enumerate(char_list):
print("index =", idx, "value =", i, sep = " ")
4 使用FOR循环将列表转换为字符串
字符串的列表(图像由作者绘制)
新手写法
如下所示,使用
FOR 循环每次收集一个元素
char_list = ["A", "B", "C", "D", "E"]
final_str = ""
for i in char_list:
final_str += i
print(final_str)
优雅的写法
将列表转换为字符串的优雅方法是使用
join() 方法,如下所示:
char_list = ["A", "B", "C", "D", "E"]
final_str = "".join(char_list)
print(final_str)
上述代码不仅可以避免编写一些不必要的长代码,而且与
FOR 循环方法一样直观。
5 使用 FOR 循环从列表中删除重复项
新手写法
从列表中删除重复项(图像由作者绘制)
再次使用
FOR 循环,通过迭代列表并在新列表中存储唯一的元素来实现。
char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]
final_list = []
for i in char_list:
if i not in final_list:
final_list.append(i)
print(final_list)
优雅的写法
只需要一行
Python 代码就可以从列表中删除重复内容,如下所示:
char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]
set(list(char_list))
上面的代码返回一个集合,你可以将其转换为列表:
char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]
list(set(list(char_list)))
6 使用 FOR 循环在列表中检索元素
新手写法
如果你想知道某个元素是否存在于列表(或集合)中,并返回一个布尔值(如果存在则为
True,否则为 False),新手实现如下所示:
char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]
search_char = "D"
found = False
for i in char_list:
if i == search_char:
found = True
break
print(found)
代码有点多,是吧?
优雅的写法
通过关键字in
可以使用一行代码实现。
char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]
search_char = "D"
search_char in char_list
7 使用一个迭代变量在两个相同大小的迭代对象上进行迭代
新手写法
该形式与第3-4节中所做相同,也就是为索引定义一个特定变量,这种实现比较简单,如下所示:
list1 = [1, 3, 6, 2, 5]
list2 = [0, 4, 1, 9, 7]
for idx in range(len(list1)):
print("value1 =", list1[idx], "value2 =", list2[idx], sep = " ")
优雅的写法
有经验的方法是使用
zip() 函数,该函数可以在两个可迭代对象将对应位置的值进行匹配。
list1 = [1, 3, 6, 2, 5]
list2 = [0, 4, 1, 9, 7]
for i, j in zip(list1, list2):
print("value1 =", i, "value2 =", j, sep = " ")
8 使用 FOR 循环反转列表
逆向列表(图像由作者绘制)
新手写法
正如前文所示,我们可以在列表上进行反向迭代并将元素附加到新列表中,代码如下:
input_list = [1, 2, 3, 4, 5]
output_list = []
for idx in range(len(input_list), 0, -1):
output_list.append(input_list[idx-1])
print(output_list)
优雅的写法
如果你了解
Python 中的切片,那优秀的解决方案只需要一行代码。
input_list = [1, 2, 3, 4, 5]
output_list = input_list[::-1]
print(output_list)
不需要
FOR 循环!
9 使用 FOR 循环检查回文结构
新手写法
在扩展了上述情况(#9--反转列表)的思路之后,我们可以检查回文列表结构。
input_list = [1, 2, 3, 2, 1]
output_list = []
for idx in range(len(input_list), 0, -1):
output_list.append(input_list[idx-1])
print(output_list == input_list)
优雅的写法
正如前文讨论的那样,有经验的方式是使用切片,并将结果与原列表进行比较。
input_list = [1, 2, 3, 2, 1]
output_list = input_list[::-1]
print(output_list == input_list)
10 使用 FOR 循环计算迭代对象中元素的出现次数
新手写法
查找元素频率的简单方法是使用
FOR 循环在列表迭代,然后统计元素出现的次数。
char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]
search_char = "B"
char_count = 0
for i in char_list:
if search_char == i:
char_count += 1
print(char_count)
优雅的写法
在这种情况下,避免编写
FOR 循环的有经验写法是使用 count() 方法。
char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]
char_list.count("A")
也可以对字符串变量使用
count() 方法。
string = "ABADCBE"
string.count("A")
11 使用 FOR 循环获取字符串的子串
新手写法
本次目标是从
start_index 位置开始,返回一个长度为 n_chars 的字符串子串。
新手解决这个问题的方法是使用
FOR 循环,如下所示:
input_str = "ABCDEFGHIJKL"
start_index = 4
n_chars = 5
output_str = ""
for i in range(n_chars):
output_str += input_str[i+start_index]
print(output_str)
优雅的写法
使用切片,可以避免
FOR 循环。
input_str = "ABCDEFGHIJKL"
start_index = 4
n_chars = 5
output_str = input_str[start_index:start_index+n_chars]
print(output_str)
12 定义长整数常量
假设你想声明一个值为1021的整数变量。
新手写法
x = 1000000000000000000000
理想情况下,人们会连续写0,并在打字时进行计数,但如果有人想引用这个代码,他们数0难道不会很麻烦吗?
优雅的写法
为了提高可读性,可以用
_(下划线)分隔一组0,如下所示:
x = 1_000_000_000_000_000_000_000
但这仍然是一个麻烦,为什么数
0?
如果数字可以表示为
a^b 形式,那应该使用 pow() 方法。
用IF变换字符串大小写
给定一个字符串,目标使大写字母变成小写,反之亦然。
新手写法
简单的方法是检查每个元素的大小写,然后对每个字符都进行转换。
input_str = "AbCDeFGhIjkl"
output_str = ""
for i in input_str:
if i.islower():
output_str += i.upper()
elif i.isupper():
output_str += i.lower()
else:
output_str += i
print(output_str)
输出没有问题,但为什么要这么做?
优雅的写法
使用
swapcase ()方法。
input_str = "AbCDeFGhIjkl"
output_str = input_str.swapcase()
print(output_str)
14 获取两个集合的并集
合并两个集合(图像由作者绘制)
新手写法
遍历这两个集合,将元素添加到一个新的集合中。
set_a = {1, 2, 4, 8}
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}
union_set = set()
for i in set_a:
union_set.add(i)
for i in set_b:
union_set.add(i)
print(union_set)
代码太多了,不是吗?让我们把它精简到一行。
优雅的写法
Python中的集合为两个集合的合并提供了一个union()
方法。
set_a = {1, 2, 4, 8}
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}
union_set = set_a.union(set_b)
print(union_set)
更重要的是,你可以将其扩展到任意数量的输入集合。
set_a = {1, 2, 4, 8}
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}
set_c = {5, 9, 10, 3, 2}
set_d = {7, 2, 13, 15, 0}
union_set = set_a.union(set_b, set_c, set_d)
print(union_set)
这很酷吧?想象一下,要合并4个集合,需要编写多少个
FOR 循环?
15 获取两个集合的交集
新手写法
与上面讨论的合并情况类似,我们可以寻找两个集合之间的共同元素,如下所示:
set_a = {1, 2, 4, 8}
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}
intersection_set = set()
for i in set_a:
if i in set_b:
intersection_set.add(i)
print(intersection_set)
优雅的写法
你可以使用
intersection() 方法实现同样的功能:
set_a = {1, 2, 4, 8}
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}
intersection_set = set_a.intersection(set_b)
print(intersection_set)
16 在 IF 语句中写多个条件
为了详细说明这一点,假设你想实现如下逻辑。
函数将输入映射到输出(图像由作者绘制)
新手写法
可以使用多个
OR 分隔条件实现上述逻辑。
a = 1
if a == 1 or a == 2 or a==3:
a += 1
elif a == 4 or a == 5 or a==6:
a += 5
else:
a *= 2
print(a)
优雅的写法
避免使用多个条件语句的方法是使用关键字
in,代码如下:
a = 1
if a in (1, 2, 3):
a += 1
elif a in (4, 5, 6):
a += 5
else:
a *= 2
print(a)
17 更改列表中所有元素的数据类型
给定一个表示整数的字符串列表,目标修改数据类型将其转换为整数列表。
新手写法
使用
FOR 循环和类型强制转换对单个元素进行变更。
优雅的写法
聪明的做法是使用
map() 函数,如下所示:
input_list = ["7", "2", "13", "15", "0"]
output_list = list(map(int, input_list))
print(output_list)
map()
函数接收的第一个参数是 function(int),第二个参数是可迭代对象(input_list)。
18 交换变量
给定两个变量,目标是对变量值进行交换。
新手写法
大多数C/C++程序员在这里采取的方法是定义一个新的变量(temp),他们通常也会在Python中扩展这个方法。
a = "123"
b = "abc"
temp = a
a = b
b = temp
print(a, b)
优雅的写法
幸运的是,Python
允许在一个语句中进行多次赋值,从而避免了对临时变量的需求。
a = "123"
b = "abc"
a, b = b, a
print(a, b)
19 使用嵌套循环生成两个列表的所有组合
给定两个列表(a的长度为n,b
的长度为 m),生成 (n*m)个组合。
新手写法
编写两个嵌套的FOR循环,并将所有组合追加到列表中。
list1 = ["A", "B", "C"]
list2 = [1, 2]
combinations = []
for i in list1:
for j in list2:
combinations.append([i, j])
print(combinations)
优雅的写法
优雅的写法是使用
itertools 库中的 product()方法,如下所示:
from itertools import product
list1 = ["A", "B", "C"]
list2 = [1, 2]
combinations = list(product(list1, list2))
print(combinations)
20 结论
在这篇文章中,我展示了20种不同场景,我相信大多数Python程序员都经历过这些情况,而且可能也采取了错误的编码解决方案,如果你注意到,在大多数情况下,优雅的写法主要侧重于避免使用
FOR 循环进行编码。
作为这篇文章的重点,你应该永远记住,在大多数情况下,你想出的第一个解决方案并不是最优方案,因此,使用谷歌搜索总是有帮助的,这也是为什么不完美主义的思维方式,对一名讲究的程序员非常重要的原因(不仅是Python,其它语言也一样)。
原文链接:
https://towardsdatascience.com/20-newbie-mistakes-that-even-skilled-python-programmers-make-6879048731a4
译者简介
王德朕,51CTO社区编辑,10年互联网产研经验,6年IT教培行业经验。
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