让你的代码更优雅的 9 个 Python 绝妙技巧

"美丽胜于丑陋"。

这不仅是《Python 禅》的第一句话，也是所有 Python 开发者的信条。

但如何区分代码的美与丑呢？ 更重要的是，如何写出漂亮的 Python 代码？

光说不练假把式。本文将以初学者易懂的示例，向你展示 9 个精彩的 Python 技巧，帮助你在日常工作中编写更多 Python 程序。

1. 使用 product() 函数避免嵌套的 Python 循环

当程序变得复杂时，就不可避免地要编写嵌套循环。然而，嵌套循环会增加程序的阅读和维护难度。

幸运的是，在 Python 中通过内置的 product() 函数可以避免嵌套循环。

例如，我们有一个包含 3 层嵌套 for 循环的程序如下：

list_a = [1, 2020, 70]
list_b = [2, 4, 7, 2000]
list_c = [3, 70, 7]

for a in list_a:
    for b in list_b:
        for c in list_c:
            if a + b + c == 2077:
                print(a, b, c)
# 70 2000 7

为了使程序更简洁，我们可以使用 itertools 模块中的 product() 函数来优化代码：

from itertools import product

list_a = [1, 2020, 70]
list_b = [2, 4, 7, 2000]
list_c = [3, 70, 7]

for a, b, c in product(list_a, list_b, list_c):
    if a + b + c == 2077:
        print(a, b, c)
# 70 2000 7

2. 海象运算符：赋值表达式的一个可爱技巧

从 Python 3.8 开始，出现了一种称为“海象运算符”的新语法，它可以将值作为较大表达式的一部分分配给变量。

运算符 := 的可爱名字来源于海象的眼睛和獠牙。

这个语法非常容易理解。例如，如果我们想将以下两行 Python 代码写在一行中，该怎么做呢？

author = "Yang"
print(author)
# Yang

不幸的是，我们不能直接将赋值放入 print() 函数中。如果我们尝试一下，将会出现 TypeError ：

print(author="Yang")
# TypeError: 'author' is an invalid keyword argument for print()

感谢海象运算符，我们真的可以用一行代码完成此操作：

print(author:="Yang")  
# Yang

3. 三元条件运算符：用一行编写简单的 If-Else 结构

if-else 条件在编程世界中无处不在。为了让简单的逻辑更容易表达，Python 为我们提供了三元运算符。简而言之，它只允许将 if-else 条件放在一行中：

min = a if a < b else b

显然，上面的代码比下面的要简洁得多：

if a<b:
  min = a
else:
  min = b

4. 使用 Lambda 函数定义简单函数

如果您只想定义一个简单的函数，可能不需要使用传统语法。 lambda 函数是一个更优雅的选择。

例如，下面的函数是计算斐波那契数列：

def fib(x):
    if x<=1:
        return x
    else:
        return fib(x-1) + fib(x-2)

它工作得很好，但代码本身有点难看。让我们写一个单行代码来实现相同的功能：

fib = lambda x: x if x <= 1 else fib(x - 1) + fib(x - 2)

5. 列表推导式：以 Python 方式获取列表

说列表理解使你的代码变得优雅仍然是轻描淡写的。它可以节省您大量的打字和时间，但仍然保持代码的可读性。很少有编程语言可以做到这一点。

Genius = ["Jerry", "Jack", "tom", "yang"]
L1 = [name if name.startswith('y') else 'Not Genius' for name in Genius]
print(L1)
# ['Not Genius', 'Not Genius', 'Not Genius', 'yang']

请随意欣赏一下上述优雅的程序，想想如果没有列表理解技巧，你需要写多少行代码。

6. 利用 Python 中的高阶函数

Python 内置了一些高阶函数，可以方便我们编写一些通用逻辑。

例如， map() 函数是一个著名且常用的高阶函数。它接收两个参数，一个是函数，另一个是迭代。执行映射函数会将函数应用于可迭代的每个元素。

names = ['yAnG', 'MASk', 'thoMas', 'LISA']
names = map(str.capitalize, names)
print(list(names))
# ['Yang', 'Mask', 'Thomas', 'Lisa']

如上面的示例所示，借助 map() 函数，我们可以避免编写 for 循环来将 names 列表中的每个单词大写。

另一个著名的高阶函数是 reduce() 。顾名思义，它将一个函数应用到一个可迭代对象中，并对其进行累积操作。

例如，以下示例将列表转换为一个字符串：

from functools import reduce

city = ['L', 'o', 'n', 'd', 'o', 'n', 2, 0, 2, 0]
city_to_str = reduce(lambda x, y: str(x) + str(y), city)
print(city_to_str)
# London2020

7. 联合运算符：合并字典的最简单方法

合并字典是日常 Python 编程中的常见需求。有很多方法可以做到这一点。但在 Python 3.9 之前，所有这些方法都很难看。

从 Python 3.9 开始，我们终于得到了最优雅的字典合并方式——使用联合运算符。

cities_us = {'New York City': 'US', 'Los Angeles': 'US'}
cities_uk = {'London': 'UK', 'Birmingham': 'UK'}

cities = cities_us|cities_uk
print(cities)
# {'New York City': 'US', 'Los Angeles': 'US', 'London': 'UK', 'Birmingham': 'UK'}

如上面的示例所示，我们可以简单地使用 | 运算符来合并两个不同的字典。更重要的是，它还支持就地合并：

cities_us = {'New York City': 'US', 'Los Angeles': 'US'}
cities_uk = {'London': 'UK', 'Birmingham': 'UK'}

cities_us |= cities_uk
print(cities_us)
# {'New York City': 'US', 'Los Angeles': 'US', 'London': 'UK', 'Birmingham': 'UK'}

8. F-Strings：Pythonic 字符串格式化技术

几乎所有编程语言都支持字符串格式化语法。但并不是每一种技术都像 Python 的 f 字符串技术一样优雅。

pi = 3.1415926
print(f'Pi is approximately equal to {pi:.2f}')
# Pi is approximately equal to 3.14

id = 1  # need to print a 3-digit number
print(f"The id is {id:03d}")
# The id is 001

N = 1000000000  # need to add separator
print(f'His networth is ${N:,d}')
# His networth is $1,000,000,000

如上面的程序所示，使用 f 字符串技巧，我们可以应用 Python 变量并在 f 字符串内定义其格式规范。

你还记得 C 编程语言的字符串格式化语法吗？您是否同意 Python 的 f 字符串语法要简单得多？ 🌞

“简单总比复杂好。” ——Python 之禅

让 f 字符串技术更加令人惊叹的是我们可以将表达式嵌入到 f 字符串中。嵌入表达式将在运行时评估。

以下示例将借助 f 字符串打印今天的时间：

from datetime import datetime

print(f"Today is {datetime.today()}")
# Today is 2021-07-31 18:20:48.956829

9. 使用星号来解包可迭代和解构赋值

如何将列表、元组和集合合并到一个列表中？

最优雅的方法是使用星号：

A = [1, 2, 3]
B = (4, 5, 6)
C = {7, 8, 9}
L = [*A, *B, *C]
print(L)
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 7]

如上所述，星号可以用作可迭代对象的前缀来解压其项目。

除了解包迭代之外，星号还可以用于在 Python 中解构赋值：

a, *mid, b = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(a, mid, b)
# 1 [2, 3, 4, 5] 6

如上所示，在一个星号的帮助下， mid 变量接收中间的项目作为列表。

原文链接：9 Fabulous Python Tricks That Make Your Code More Elegant