有許許多多文章寫了 Python 中的許多很酷的特性,例如變數解包、偏函式、列舉可迭代物件,但是關于 Python 還有很多要討論的話題,因此在本文中,我將嘗試展示一些我知道的和在使用的,但很少在其它文章提到過的特性,那就開始吧,
1、對輸入的字串“消毒”
對用戶輸入的內容“消毒”,這問題幾乎適用于你撰寫的所有程式,通常將字符轉換為小寫或大寫就足夠了,有時你還可以使用正則運算式來完成作業,但是對于復雜的情況,還有更好的方法:
user_input = "This\nstring has\tsome whitespaces...\r\n"
character_map = {
ord('\n') : ' ',
ord('\t') : ' ',
ord('\r') : None
}
user_input.translate(character_map) # This string has some whitespaces... "復制代碼
在此示例中,你可以看到空格字符“ n”和“ t”被單個空格替換了,而“ r”則被完全洗掉,這是一個簡單的示例,但是我們可以更進一步,使用unicodedata 庫及其 combining() 函式,來生成更大的重映射表(remapping table),并用它來洗掉字串中所有的重音,
這里還要注意:不管你是為了Python就業還是興趣愛好,記住:專案開發經驗永遠是核心,如果如果你沒有2020最新python入門到高級實戰視頻教程,可以去小編的Python交流.裙 :七衣衣九七七巴而五(數字的諧音)轉換下可以找到了,里面很多新python教程專案,還可以跟老司機交流討教!
2、對迭代器切片
如果你嘗試直接對迭代器切片,則會得到 TypeError ,提示說該物件不可取下標(not subscriptable),但是有一個簡單的解決方案:
import itertools
s = itertools.islice(range(50), 10, 20) # <itertools.islice object at 0x7f70fab88138>
for val in s:
...復制代碼
使用itertools.islice,我們可以創建一個 islice 物件,該物件是一個迭代器,可以生成我們所需的內容,但是這有個重要的提醒,即它會消耗掉切片前以及切片物件 islice 中的所有元素,
(譯注:更多關于迭代器切片的內容,可閱讀 Python進階:迭代器與迭代器切片)
3、跳過可迭代物件的開始
有時候你必須處理某些檔案,它們以可變數量的不需要的行(例如注釋)為開頭, itertools 再次提供了簡單的解決方案:
string_from_file = """
// Author: ...
// License: ...
//
// Date: ...
Actual content...
"""
import itertools
for line in itertools.dropwhile(lambda line:line.startswith("//"), string_from_file.split("\n")):
print(line)復制代碼
這段代碼僅會列印在初始的注釋部分之后的內容,如果我們只想丟棄迭代器的開頭部分(在此例中是注釋),并且不知道有多少內容,那么此方法很有用,
4、僅支持關鍵字引數(kwargs)的函式
當需要函式提供(強制)更清晰的引數時,創建僅支持關鍵字引數的函式,可能會挺有用:
def test(*, a, b):
pass
test("value for a", "value for b") # TypeError: test() takes 0 positional arguments...
test(a="value", b="value 2") # Works...復制代碼
如你所見,可以在關鍵字引數之前,放置單個 引數來輕松解決此問題,如果我們將位置引數放在 引數之前,則顯然也可以有位置引數,
5、創建支持 with 陳述句的物件
我們都知道如何使用 with 陳述句,例如打開檔案或者是獲取鎖,但是我們可以實作自己的么?是的,我們可以使用__enter__ 和__exit__ 方法來實作背景關系管理器協議:
class Connection:
def __init__(self):
...
def __enter__(self):
# Initialize connection...
def __exit__(self, type, value, traceback):
# Close connection...
with Connection() as c:
# __enter__() executes
...
# conn.__exit__() executes復制代碼
這是在 Python 中實作背景關系管理的最常見方法,但是還有一種更簡單的方法:
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def tag(name):
print(f"<{name}>")
yield
print(f"</{name}>")
with tag("h1"):
print("This is Title.")復制代碼
上面的代碼段使用 contextmanager 裝飾器實作了內容管理協議,tag 函式的第一部分(yield 之前)會在進入 with 陳述句時執行,然后執行 with 的代碼塊,最后會執行 tag 函式的剩余部分,
5、用__slots__節省記憶體
如果你曾經撰寫過一個程式,該程式創建了某個類的大量實體,那么你可能已經注意到你的程式突然就需要大量記憶體,那是因為 Python 使用字典來表示類實體的屬性,這能使其速度變快,但記憶體不是很高效,通常這不是個問題,但是,如果你的程式遇到了問題,你可以嘗試使用__slots__ :
class Person:
__slots__ = ["first_name", "last_name", "phone"]
def __init__(self, first_name, last_name, phone):
self.first_name = first_name
self.last_name = last_name
self.phone = phone復制代碼
這里發生的是,當我們定義__slots__屬性時,Python 使用固定大小的小型陣列,而不是字典,這大大減少了每個實體所需的記憶體,使用__slots__還有一些缺點——我們無法宣告任何新的屬性,并且只能使用在__slots__中的屬性,同樣,帶有__slots__的類不能使用多重繼承,
6、限制CPU和記憶體使用量
如果不是想優化程式記憶體或 CPU 使用率,而是想直接將其限制為某個固定數字,那么 Python 也有一個庫能做到:
import signal
import resource
import os
# To Limit CPU time
def time_exceeded(signo, frame):
print("CPU exceeded...")
raise SystemExit(1)
def set_max_runtime(seconds):
# Install the signal handler and set a resource limit
soft, hard = resource.getrlimit(resource.RLIMIT_CPU)
resource.setrlimit(resource.RLIMIT_CPU, (seconds, hard))
signal.signal(signal.SIGXCPU, time_exceeded)
# To limit memory usage
def set_max_memory(size):
soft, hard = resource.getrlimit(resource.RLIMIT_AS)
resource.setrlimit(resource.RLIMIT_AS, (size, hard))復制代碼
在這里,我們可以看到兩個選項,可設定最大 CPU 運行時間和記憶體使用上限,對于 CPU 限制,我們首先獲取該特定資源(RLIMIT_CPU)的軟限制和硬限制,然后通過引數指定的秒數和先前獲取的硬限制來設定它,最后,如果超過 CPU 時間,我們將注冊令系統退出的信號,至于記憶體,我們再次獲取軟限制和硬限制,并使用帶有 size 引數的`setrlimit` 和獲取的硬限制對其進行設定,
8、控制可以import的內容
某些語言具有非常明顯的用于匯出成員(變數、方法、介面)的機制,例如Golang,它僅匯出以大寫字母開頭的成員,另一方面,在 Python 中,所有內容都會被匯出,除非我們使用__all__ :
def foo():
pass
def bar():
pass
__all__ = ["bar"]復制代碼
使用上面的代碼段,我們可以限制from some_module import * 在使用時可以匯入的內容,對于以上示例,通配匯入時只會匯入 bar,此外,我們可以將__all__ 設為空,令其無法匯出任何東西,并且在使用通配符方式從此模塊中匯入時,將引發 AttributeError,
9、比較運算子的簡便方法
為一個類實作所有比較運算子可能會很煩人,因為有很多的比較運算子——__lt__、__le__、__gt__ 或__ge__,但是,如果有更簡單的方法呢?functools.total_ordering 可救場:
from functools import total_ordering
@total_ordering
class Number:
def __init__(self, value):
self.value = https://www.cnblogs.com/chengxuyuanaa/p/value
def __lt__(self, other):
return self.value < other.value
def __eq__(self, other):
return self.value == other.value
print(Number(20) > Number(3))
print(Number(1) < Number(5))
print(Number(15) >= Number(15))
print(Number(10) <= Number(2))復制代碼
這到底如何起作用的?total_ordering 裝飾器用于簡化為我們的類實體實作排序的程序,只需要定義__lt__ 和__eq__,這是最低的要求,裝飾器將映射剩余的操作——它為我們填補了空白,
( 譯注: 原作者的文章分為兩篇,為了方便讀者們閱讀,我特將它們整合在一起,以下便是第二篇的內容,)
10、使用slice函式命名切片
使用大量硬編碼的索引值會很快搞亂維護性和可讀性,一種做法是對所有索引值使用常量,但是我們可以做得更好:
# ID First Name Last Name
line_record = "2 John Smith"
ID = slice(0, 8)
FIRST_NAME = slice(9, 21)
LAST_NAME = slice(22, 27)
name = f"{line_record[FIRST_NAME].strip()} {line_record[LAST_NAME].strip()}"
# name == "John Smith"復制代碼
在此例中,我們可以避免神秘的索引,方法是先使用 slice 函式命名它們,然后再使用它們,你還可以通過 .start、.stop和 .stop 屬性,來了解 slice 物件的更多資訊,
11、在運行時提示用戶輸入密碼
許多命令列工具或腳本需要用戶名和密碼才能操作,因此,如果你碰巧寫了這樣的程式,你可能會發現 getpass 模塊很有用:
import getpass
user = getpass.getuser()
password = getpass.getpass()
# Do Stuff...復制代碼
這個非常簡單的包通過提取當前用戶的登錄名,可以提示用戶輸入密碼,但是須注意,并非每個系統都支持隱藏密碼,Python 會嘗試警告你,因此切記在命令列中閱讀警告資訊,
12、查找單詞/字串的相近匹配
現在,關于 Python 標準庫中一些晦澀難懂的特性,如果你發現自己需要使用Levenshtein distance 【2】之類的東西,來查找某些輸入字串的相似單詞,那么 Python 的 difflib 會為你提供支持,
import difflib
difflib.get_close_matches('appel', ['ape', 'apple', 'peach', 'puppy'], n=2)
# returns ['apple', 'ape']復制代碼
difflib.getclosematches 會查找最佳的“足夠好”的匹配,在這里,第一個引數與第二個引數匹配,我們還可以提供可選引數 n ,該引數指定要回傳的最多匹配結果,另一個可選的關鍵字引數 cutoff (默認值為 0.6),可以設定字串匹配得分的閾值,
13、使用IP地址
如果你必須使用 Python 做網路開發,你可能會發現 ipaddress 模塊非常有用,一種場景是從 CIDR(無類別域間路由 Classless Inter-Domain Routing)生成一系列 IP 地址:
import ipaddress
net = ipaddress.ip_network('74.125.227.0/29') # Works for IPv6 too
# IPv4Network('74.125.227.0/29')
for addr in net:
print(addr)
# 74.125.227.0
# 74.125.227.1
# 74.125.227.2
# 74.125.227.3
# ...復制代碼
另一個不錯的功能是檢查 IP 地址的網路成員資格:
ip = ipaddress.ip_address("74.125.227.3")
ip in net
# True
ip = ipaddress.ip_address("74.125.227.12")
ip in net
# False復制代碼
還有很多有趣的功能,在這里【3】可以找到,我不再贅述,但是請注意,ipaddress 模塊和其它與網路相關的模塊之間只有有限的互通性,例如,你不能將 IPv4Network 實體當成地址字串——需要先使用 str 轉換它們,
14、在Shell中除錯程式崩潰
如果你是一個拒絕使用 IDE,并在 Vim 或 Emacs 中進行編碼的人,那么你可能會遇到這樣的情況:擁有在 IDE 中那樣的除錯器會很有用,
你知道嗎?你有一個——只要用python3.8 -i 運行你的程式——一旦你的程式終止了, -i 會啟動互動式 shell,在那你可以查看所有的變數和呼叫函式,整潔,但是使用實際的除錯器(pdb )會如何呢?讓我們用以下程式(script.py ):
def func():
return 0 / 0
func()復制代碼
并使用python3.8 -i script.py運行腳本:
# Script crashes...
Traceback (most recent call last):
File "script.py", line 4, in <module>
func()
File "script.py", line 2, in func
return 0 / 0
ZeroDivisionError: division by zero
>>> import pdb
>>> pdb.pm() # Post-mortem debugger
> script.py(2)func()
-> return 0 / 0
(Pdb)復制代碼
我們看到了崩潰的地方,現在讓我們設定一個斷點:
def func():
breakpoint() # import pdb; pdb.set_trace()
return 0 / 0
func()復制代碼
現在再次運行它:
script.py(3)func()
-> return 0 / 0
(Pdb) # we start here
(Pdb) step
ZeroDivisionError: division by zero
> script.py(3)func()
-> return 0 / 0
(Pdb)復制代碼
大多數時候,列印陳述句和錯誤資訊就足以進行除錯,但是有時候,你需要四處摸索,以了解程式內部正在發生的事情,在這些情況下,你可以設定斷點,然后程式執行時將在斷點處停下,你可以檢查程式,例如列出函式引數、運算式求值、列出變數、或如上所示僅作單步執行,
pdb 是功能齊全的 Python shell,理論上你可以執行任何東西,但是你還需要一些除錯命令,可在此處【4】找到,
15、在一個類中定義多個建構式
函式多載是編程語言(不含 Python)中非常常見的功能,即使你不能多載正常的函式,你仍然可以使用類方法多載建構式:
import datetime
class Date:
def __init__(self, year, month, day):
self.year = year
self.month = month
self.day = day
@classmethod
def today(cls):
t = datetime.datetime.now()
return cls(t.year, t.month, t.day)
d = Date.today()
print(f"{d.day}/{d.month}/{d.year}")
# 14/9/2019復制代碼
你可能傾向于將替代建構式的所有邏輯放入__init__,并使用*args 、**kwargs 和一堆 if 陳述句,而不是使用類方法來解決,那可能行得通,但是卻變得難以閱讀和維護,
因此,我建議將很少的邏輯放入__init__,并在單獨的方法/建構式中執行所有操作,這樣,對于類的維護者和用戶而言,得到的都是干凈的代碼,
16、使用裝飾器快取函式呼叫
你是否曾經撰寫過一種函式,它執行昂貴的 I/O 操作或一些相當慢的遞回,而且該函式可能會受益于對其結果進行快取(存盤)?如果你有,那么有簡單的解決方案,即使用 functools 的lru_cache :
from functools import lru_cache
import requests
@lru_cache(maxsize=32)
def get_with_cache(url):
try:
r = requests.get(url)
return r.text
except:
return "Not Found"
for url in ["https://google.com/",
"https://martinheinz.dev/",
"https://reddit.com/",
"https://google.com/",
"https://dev.to/martinheinz",
"https://google.com/"]:
get_with_cache(url)
print(get_with_cache.cache_info())
# CacheInfo(hits=2, misses=4, maxsize=32, currsize=4)復制代碼
在此例中,我們用了可快取的 GET 請求(最多 32 個快取結果),你還可以看到,我們可以使用 cacheinfo 方法檢查函式的快取資訊,裝飾器還提供了 clearcache 方法,用于使快取結果無效,
我還想指出,此函式不應與具有副作用的函式一起使用,或與每次呼叫都創建可變物件的函式一起使用,
17、在可迭代物件中查找最頻繁出現的元素
在串列中查找最常見的元素是非常常見的任務,你可以使用 for 回圈和字典(map),但是這沒必要,因為 collections 模塊中有 Counter 類:
from collections import Counter
cheese = ["gouda", "brie", "feta", "cream cheese", "feta", "cheddar",
"parmesan", "parmesan", "cheddar", "mozzarella", "cheddar", "gouda",
"parmesan", "camembert", "emmental", "camembert", "parmesan"]
cheese_count = Counter(cheese)
print(cheese_count.most_common(3))
# Prints: [('parmesan', 4), ('cheddar', 3), ('gouda', 2)]復制代碼
實際上,Counter 只是一個字典,將元素與出現次數映射起來,因此你可以將其用作普通字典:
print(cheese_count["mozzarella"])
# Prints: 1
cheese_count["mozzarella"] += 1
print(cheese_count["mozzarella"])
# Prints: 2復制代碼
除此之外,你還可以使用 update(more_words) 方法輕松添加更多元素,Counter 的另一個很酷的特性是你可以使用數學運算(加法和減法)來組合和減去 Counter 的實體,
小結
在日常 Python 編程中,并非所有這些特性都是必不可少的和有用的,但是其中一些特性可能會時不時派上用場,并且它們也可能簡化任務,而這本來可能很冗長且令人討厭,
我還要指出的是,所有這些特性都是 Python 標準庫的一部分,雖然在我看來,其中一些特性非常像是標準庫中的非標準內容,因此,每當你要在 Python 中實作某些功能時,首先可在標準庫查看,如果找不到,那你可能看得還不夠仔細(如果它確實不存在,那么肯定在某些三方庫中),
如果你使用 Python,那么我認為在這里分享的大多數技巧幾乎每天都會有用,因此我希望它們會派上用場,另外,如果你對這些 Python 技巧和騷操作有任何想法,或者如果你知道解決上述問題的更好方法,請告訴我!??
最后注意:不管你是為了Python就業還是興趣愛好,記住:專案開發經驗永遠是核心,如果如果你沒有2020最新python入門到高級實戰視頻教程,可以去小編的Python交流.裙 :七衣衣九七七巴而五(數字的諧音)轉換下可以找到了,里面很多新python教程專案,還可以跟老司機交流討教!
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