Python程序員必備的30個編程技巧

直接交換2個數字的位置 Python 提供了一種直觀的方式在一行代碼中賦值和交換（變量值）。如下所示：

x, y = 10, 20
print(x, y)
 
x, y = y, x
print(x, y)
 
#1 (10, 20)
#2 (20, 10)

在上面代碼中，賦值的右側形成了一個新元組，而左側則立刻將該（未被引用的）元組解包到名稱<a>和<b>。

待賦值完成後，新元組就變成了未被引用狀態，並且被標爲可被垃圾回收，最終也就發生了數字交換。

鏈接比較操作符 比較運算符的聚合是另一種有時用起來很順手的技巧。

n = 10
result = 1 < n < 20
print(result)

# True

result = 1 > n <= 9
print(result)

# False

使用三元操作符進行條件賦值 三元操作符是 if-else 語句（也就是條件操作符）的快捷操作：

[on_true] if [expression] else [on_false]

下面舉兩個例子例子，展示一下可以用這種技巧讓你的代碼更緊湊更簡潔。

下面的語句意思是“如果 y 爲 9，就向 x 賦值 10，否則向 x 賦值 20”。如果需要，我們可以擴展這個操作符鏈接：

x = 10 if (y == 9) else 20

同樣，我們對類對象也可以這樣操作：

x = (classA if y == 1 else classB)(param1, param2)

在上面這個例子中，classA 與 classB 是兩個類，其中一個類構造函數會被調用。

使用多行字符串 這個方法就是使用源自 C 語言的反斜槓：

multiStr = "select * from multi_row \
where row_id < 5"
print(multiStr)

# select * from multi_row where row_id < 5

另一個技巧就是用三引號：

multiStr = """select * from multi_row 
where row_id < 5"""
print(multiStr)

#select * from multi_row 
#where row_id < 5

上述方法的一個常見問題就是缺少合適的縮進，如果我們想縮進，就會在字符串中插入空格。

所以最終的解決方案就是將字符串分成多行，並將整個字符串包含在括號中：

multiStr= ("select * from multi_row "
"where row_id < 5 "
"order by age") 
print(multiStr)

#select * from multi_row where row_id < 5 order by age

將一個列表的元素保存到新變量中 我們可以用一個列表來初始化多個變量，在解析列表時，變量的數量不應超過列表中的元素數量，否則會報錯。

testList = [1,2,3]
x, y, z = testList

print(x, y, z)

#-> 1 2 3

打印出導入的模塊的文件路徑 如果你想知道代碼中導入的模塊的絕對路徑，用下面這條技巧就行了：

import threading 
import socket

print(threading)
print(socket)

#1- <module 'threading' from '/usr/lib/python2.7/threading.py'>
#2- <module 'socket' from '/usr/lib/python2.7/socket.py'>

使用交互式“_”操作符 其實這是個相當有用的功能，只是我們很多人並沒有注意到。

在 Python 控制檯中，每當我們測試一個表達式或調用一個函數時，結果都會分配一個臨時名稱，_（一條下劃線）。

>>> 2 + 1
3
>>> _
3
>>> print _
3

這裏的“_”是上一個執行的表達式的結果。

字典/集合推導 就像我們使用列表表達式一樣，我們也可以使用字典/集合推導。非常簡單易用，也很有效，示例如下：

testDict = {i: i * i for i in xrange(10)} 
testSet = {i * 2 for i in xrange(10)}

print(testSet)
print(testDict)

#set([0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18])
#{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25, 6: 36, 7: 49, 8: 64, 9: 81}

注意：在這兩個語句中，<:>只有一處差異。另外，如果想用 Python3 運行以上代碼，要把<xrange> 替換爲 <range>。

調試腳本 我們可以藉助 <pdb> 模塊在 Python 腳本中設置斷點，如下所示：

import pdb
pdb.set_trace()

我們可以在腳本的任意位置指定<pdb.set_trace()> ，然後在那裏設置一個斷點，非常方便。

設置文件分享 Python 能讓我們運行 HTTP 服務器，可以用於分享服務器根目錄中的文件。啓動服務器的命令如下：

# Python 2：
python -m SimpleHTTPServer

# Python 3：
python3 -m http.server

上述命令會在默認端口 8000 啓動一個服務器，你也可以使用自定義端口，將端口作爲最後元素傳入上述命令中即可。

在Python中檢查對象 我們可以通過調用 dir() 方法在 Python 中檢查對象，下面是一個簡單的例子：

test = [1, 3, 5, 7]
print( dir(test) )

['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__delslice__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__setslice__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']

簡化if語句

我們可以通過如下方式來驗證多個值：

if m in [1,3,5,7]:

而不用這樣：

if m==1 or m==3 or m==5 or m==7:

對於in操作符，我們也可以用‘{1,3,5,7}’而不是‘[1,3,5,7]’，因爲‘set’可以通過O(1)獲取每個元素。

在運行時檢測Python的版本 有時如果當前運行的 Python 低於支持版本時，我們可能不想執行程序。那麼就可以用下面的代碼腳本檢測 Python 的版本。還能以可讀格式打印出當前所用的 Python 版本。

import sys

#檢測當前所用的Python版本
if not hasattr(sys, "hexversion") or sys.hexversion != 50660080:
    print("Sorry, you aren't running on Python 3.5\n")
    print("Please upgrade to 3.5.\n")
    sys.exit(1)
 
#以可讀格式打印出Python版本
print("Current Python version: ", sys.version)
另外，你可以將上面代碼中的 sys.hexversion!= 50660080 替換爲 sys.version_info >= (3, 5)。

在 Python 2.7 中運行輸出爲：

Python 2.7.10 (default, Jul 14 2015, 19:46:27)
[GCC 4.8.2] on linux
 
Sorry, you aren't running on Python 3.5

Please upgrade to 3.5.

在Python 3.5中運行輸出爲：

Python 3.5.1 (default, Dec 2015, 13:05:11)
[GCC 4.8.2] on linux
 
Current Python version:  3.5.2 (default, Aug 22 2016, 21:11:05) 
[GCC 5.3.0]

組合多個字符串 如果你想拼接列表中的所有 token，那麼看看下面的例子就明白了：

>>> test = ['I', 'Like', 'Python', 'automation']

現在我們從上面列表的元素中創建一個字符串：

>>> print ''.join(test)

翻轉字符串/列表的4種方式

#翻轉列表本身
testList = [1, 3, 5]
testList.reverse()
print(testList)

#-> [5, 3, 1]

#在循環中迭代時翻轉
for element in reversed([1,3,5]): print(element)

#1-> 5
#2-> 3
#3-> 1

#翻轉一行代碼中的字符串
"Test Python"[::-1]

我們會得到結果“nohtyP tseT”。

#用切片翻轉一個列表
[1, 3, 5][::-1]

上面的命令會得到輸出結果 [5, 3, 1]。

使用枚舉 使用枚舉可以很容易地在循環中找到索引：

testlist = [10, 20, 30]
for i, value in enumerate(testlist):
 print(i, ': ', value)

#1-> 0 : 10
#2-> 1 : 20
#3-> 2 : 30
在 Python 中使用枚舉量
我們可以用如下方法來創建枚舉定義：

class Shapes:
 Circle, Square, Triangle, Quadrangle = range(4)

print(Shapes.Circle)
print(Shapes.Square)
print(Shapes.Triangle)
print(Shapes.Quadrangle)

#1-> 0
#2-> 1
#3-> 2
#4-> 3

從函數中返回多個值

支持這種功能的編程語言並不多，然而，Python 中的函數可以返回多個值。

可以參考下面的例子看看是怎麼做到的：

# 返回多個值的函數
def x():
 return 1, 2, 3, 4

# 調用上面的函數
a, b, c, d = x()

print(a, b, c, d)

#-> 1 2 3 4

使用*運算符解壓縮函數參數

運算符提供了一種很藝術的方式來解壓縮參數列表，參看如下示例：

def test(x, y, z):
 print(x, y, z)

testDict = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} 
testList = [10, 20, 30]

test(*testDict)
test(**testDict)
test(*testList)

#1-> x y z
#2-> 1 2 3
#3-> 10 20 30

使用字典來存儲表達式

stdcalc = {
 'sum': lambda x, y: x + y,
 'subtract': lambda x, y: x - y
}

print(stdcalc['sum'](9,3))
print(stdcalc['subtract'](9,3))

#1-> 12
#2-> 6

一行代碼計算任何數字的階乘

# Python 2.X 
result = (lambda k: reduce(int.__mul__, range(1,k+1),1))(3)
print(result)
#-> 6

# Python 3.X 
import functools
result = (lambda k: functools.reduce(int.__mul__, range(1,k+1),1))(3)
print(result)

#-> 6

找到一個列表中的出現最頻繁的值

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

#-> 4
重置遞歸限制
Python 將遞歸限制到 1000，我們可以重置這個值：

import sys

x=1001
print(sys.getrecursionlimit())

sys.setrecursionlimit(x)
print(sys.getrecursionlimit())

#1-> 1000
#2-> 1001

提示：在有必要時才使用該技巧。

檢查一個對象的內存使用 在 Python 2.7 中，一個 32-bit 的整數值會佔用 24 字節，而在 Python 3.5 中會佔用 28 字節。我們可以調用<getsizeof> 方法來驗證內存使用。

在 Python 2.7 中：

import sys
x=1
print(sys.getsizeof(x))

#-> 24

在 Python 3.5 中：

import sys
x=1
print(sys.getsizeof(x))

#-> 28

使用slots減少內存消耗

不知道你是否注意過你的 Python 程序會佔用很多資源，特別是內存？這裏分享給你一個技巧，使用 <slots> 類變量來減少程序的內存消耗。

import sys
class FileSystem(object):

 def __init__(self, files, folders, devices):
  self.files = files
  self.folders = folders
  self.devices = devices

print(sys.getsizeof( FileSystem ))

class FileSystem1(object):

 __slots__ = ['files', 'folders', 'devices']
 
 def __init__(self, files, folders, devices):
  self.files = files
  self.folders = folders
  self.devices = devices

print(sys.getsizeof( FileSystem1 ))

#In Python 3.5
#1-> 1016
#2-> 888

很明顯，從解僱中可以看到節省了一些內存。但是應當在一個類的內存佔用大得沒有必要時再使用這種方法。對應用進行性能分析後再使用它，不然除了會讓代碼難以改動外沒有什麼好處。

使用拉姆達來模仿輸出方法

import sys
lprint=lambda *args:sys.stdout.write(" ".join(map(str,args)))
lprint("python", "tips",1000,1001)

#-> python tips 1000 1001

從兩個相關序列中創建一個字典

t1 = (1, 2, 3)
t2 = (10, 20, 30)

print(dict (zip(t1,t2)))

#-> {1: 10, 2: 20, 3: 30}

用一行代碼搜索字符串的前後綴

print("http://www.google.com".startswith(("http://", "https://")))
print("http://www.google.co.uk".endswith((".com", ".co.uk")))

#1-> True
#2-> True

不使用任何循環，構造一個列表

import itertools
test = [[-1, -2], [30, 40], [25, 35]]
print(list(itertools.chain.from_iterable(test)))

#-> [-1, -2, 30, 40, 25, 35]

如果輸入列表中有嵌入的列表或元組作爲元素，那麼就使用下面這種方法，不過也有個侷限，它使用了 for 循環：

def unifylist(l_input, l_target):
    for it in l_input:
        if isinstance(it, list):
            unifylist(it, l_target)
        elif isinstance(it, tuple):
            unifylist(list(it), l_target)
        else:
            l_target.append(it)
    return l_target

test =  [[-1, -2], [1,2,3, [4,(5,[6,7])]], (30, 40), [25, 35]]

print(unifylist(test,[]))

#Output => [-1, -2, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 30, 40, 25, 35]

在Python中實現一個真正的switch-case語句

下面是使用字典模仿一個 switch-case 構造的代碼示例：

def xswitch(x): 
 return xswitch._system_dict.get(x, None) 

xswitch._system_dict = {'files': 10, 'folders': 5, 'devices': 2}

print(xswitch('default'))
print(xswitch('devices'))

#1-> None
#2-> 2

結語

希望上面列出的這些 Python 技巧和建議能幫你快速和高效地完成 Python 開發，可以在項目中應用它們。