這些Python代碼技巧，你肯定還不知道
Python 是世界上***、熱門的編程語言之一，原因很多，比如：
- 易于學習
- 超高的通用性
- 具備大量模塊和庫
本文將分享一些使用 Python 的技巧，順序按照 A-Z 排列。
all or any
Python 非常受歡迎的原因之一是其可讀性和表達性。
人們還經(jīng)常把 Python 笑稱為「可執(zhí)行偽碼(executable pseudocode)」。但是，當你可以編寫這樣的代碼時，很難去反駁這種言論：
- x = [True, True, False]
- if any(x):
- print("At least one True")
- if all(x):
- print("Not one False")
- if any(x) and not all(x):
- print("At least one True and one False")
bashplotlib
想在控制臺中繪圖嗎?
- $ pip install bashplotlib
使用上面的行，即可在控制臺中繪圖。
collections
Python 有一些很棒的默認數(shù)據(jù)類型，但有時候它們可能不會盡如你意。
不過，Python 標準庫提供了 collections 模塊。這個方便的附加組件可以為你提供更多數(shù)據(jù)類型。
collections 模塊：https://docs.python.org/3/library/collections.html
- from collections import OrderedDict, Counter
- # Remembers the order the keys are added!
- x = OrderedDict(a=1, b=2, c=3)
- # Counts the frequency of each character
- y = Counter("Hello World!")
dir
你是否想過如何查看 Python 對象內(nèi)部及其具有哪些屬性?
輸入以下命令行：
- >>> dir()
- >>> dir("Hello World")
- >>> dir(dir)
當以交互方式運行 Python 時，這可能是一個非常有用的功能，并且可以動態(tài)地探索你正在使用的對象和模塊。
想要了解更多，點這里：https://docs.python.org/3/library/functions.html#dir
emoji
是的，真的有。請點擊這里：https://pypi.org/project/emoji/
- $ pip install emoji
別以為我不知道你會偷偷試它→→
from emoji import emojizeprint(emojize(":thumbs_up:"))
from __future__ import
Python 流行的一個結果是，總有新版本正在開發(fā)中。新版本意味著新功能——除非你的版本已經(jīng)過時。
不過，別擔心。__ future__模塊允許用戶導入新版 Python 的功能。這簡直就像時間旅行，或者魔法什么的。
__ future__模塊：https://docs.python.org/2/library/*future*.html
- from __future__ import print_function
- print("Hello World!")
geopy
地理(Geography)對于程序員來說可能是一個具有挑戰(zhàn)性的領域。但是 geopy 模塊讓它變得異常簡單。
geopy 模塊：https://geopy.readthedocs.io/en/latest/
- $ pip install geopy
它通過抽取一系列不同地理編碼服務的 API 來工作，使用戶獲取一個地方的完整街道地址、緯度、經(jīng)度，甚至海拔高度。
另外一個有用的功能是距離：它可以用你喜歡的度量單位計算出兩個位置之間的距離。
- from geopy import GoogleV3
- place = "221b Baker Street, London"
- location = GoogleV3().geocode(place)
- print(location.address)
- print(location.location)
howdoi
陷入編碼問題，卻不記得以前見過的解決方案?需要檢查 StackOverflow，但不想離開終端?
那么你需要這個有用的命令行工具：https://github.com/gleitz/howdoi。
- $ pip install howdoi
無論你有什么問題都可以問它，它會盡力回答。
- $ howdoi vertical align css
- $ howdoi for loop in java
- $ howdoi undo commits in git
但是請注意——它會從 StackOverflow 的***票答案中抓取代碼。也就是說它提供的信息并非總是有用……
- $ howdoi exit vim
inspect
Python 的 inspect 模塊非常有助于理解問題背后的詳情。你甚至可以在 inspect 模塊上調(diào)用其方法!
inspect 模塊：https://docs.python.org/3/library/inspect.html
下面的代碼示例使用 inspect.getsource() 打印自己的源代碼。它還使用 inspect.getmodule() 打印定義它的模塊。
***一行代碼打印出自己的行號。
- import inspect
- print(inspect.getsource(inspect.getsource))
- print(inspect.getmodule(inspect.getmodule))
- print(inspect.currentframe().f_lineno)
當然，除了這些瑣碎的用途之外，inspect 模塊還能幫助你理解代碼正在做的事。你還可以用它編寫自文檔化代碼。
Jedi
Jedi 庫是一個自動完成和代碼分析的庫。它使代碼編寫變得更快、效果更高。
除非你正在開發(fā)自己的 IDE，否則你肯定會對使用 Jedi 庫作為編輯插件很感興趣。
Jedi：https://jedi.readthedocs.io/en/latest/docs/usage.html
你可能已經(jīng)在使用 Jedi 了。IPython 項目就使用 Jedi 實現(xiàn)代碼自動完成功能。
**kwargs
學習任何語言時都會遇到很多里程碑。對于 Python 來說，理解神秘的**kwargs 語法可能算是其中之一。
詞典對象前面的雙星號可以讓你把該詞典的內(nèi)容作為命名參數(shù)輸入到函數(shù)中。
詞典的秘鑰是參數(shù)名，值是傳遞給函數(shù)的值。你甚至不需要稱它為 kwargs!
- dictionary = {"a": 1, "b": 2}
- def someFunction(a, b):
- print(a + b)
- return
- # these do the same thing:
- someFunction(**dictionary)
- someFunction(a=1, b=2)
當你想編寫能夠處理事先未定義的命名參數(shù)的函數(shù)時，這個很有用。
列表推導式(List comprehensions)
我最喜歡 Python 編程的原因之一是它的列表推導式
(https://docs.python.org/3/tutorial/datastructures.html#list-comprehensions)。
這些表達式使得編寫干凈易讀的代碼變得很容易，那些代碼讀起來幾乎像自然語言一樣。
關于它們的更多使用信息請查看：
https://www.learnpython.org/en/List_Comprehensions
- numbers = [1,2,3,4,5,6,7]
- evens = [x for x in numbers if x % 2 is 0]
- odds = [y for y in numbers if y not in evens]
- cities = ['London', 'Dublin', 'Oslo']
- def visit(city):
- print("Welcome to "+city)
- for city in cities:
- visit(city)
map
Python 通過許多內(nèi)置功能支持函數(shù)式編程。map() 函數(shù)是最有用的函數(shù)之一——特別是當它與 lambda 函數(shù)結合使用時。
lambda 函數(shù)：
https://docs.python.org/3/tutorial/controlflow.html#lambda-expressions
- x = [1, 2, 3]
- y = map(lambda x : x + 1 , x)
- # prints out [2,3,4]
- print(list(y))
在上面的例子中，map() 將一個簡單的 lambda 函數(shù)應用于 x 中的每個元素。它返回一個 map 對象，該對象可以被轉(zhuǎn)換成可迭代的對象，如列表或元組。
newspaper3k
如果你之前沒有見過它，那么我建議你先查看：https://pypi.org/project/newspaper3k/。
它可以幫助你從大量***國際出版物中檢索到新聞文章和相關元數(shù)據(jù)。你可以檢索圖像、文本和作者名。
它還有一些內(nèi)置的 NLP 功能。
地址：
https://newspaper.readthedocs.io/en/latest/user_guide/quickstart.html#performing-nlp-on-an-article
如果你想在下一個項目中使用 BeautifulSoup 或其它 DIY 網(wǎng)頁抓取庫，那么不如使用$ pip install newspaper3k，既省時又省事，何樂而不為呢?
運算符重載(Operator overloading)
Python 支持運算符重載。
它實際上是一個簡單的概念。你有沒有想過為什么 Python 允許用戶使用 + 運算符來將數(shù)字相加，并級聯(lián)字符串?這就是運算符重載在發(fā)揮作用。
你可以使用 Python 的標準運算符號來定義對象，這樣你可以在與這些對象相關的語境中使用它們。
- class Thing:
- def __init__(self, value):
- self.__value = value
- def __gt__(self, other):
- return self.__value > other.__value
- def __lt__(self, other):
- return self.__value < other.__value
- something = Thing(100)
- nothing = Thing(0)
- # True
- something > nothing
- # False
- something < nothing
- # Error
- something + nothing
pprint
Python 的默認 print 函數(shù)就可以實現(xiàn)打印功能。但如果嘗試打印較大的嵌套對象，就會發(fā)現(xiàn)打印結果很丑。
這時 Python 標準庫的 pretty printer 模塊就可以發(fā)揮作用了。該模塊可以將復雜的結構化對象以一種易讀的格式打印出來。
pretty printer 模塊：https://docs.python.org/3/library/pprint.html
Python 開發(fā)者的必備技能之一就是處理復雜的數(shù)據(jù)結構。
- import requests
- import pprint
- url = 'https://randomuser.me/api/?results=1'
- users = requests.get(url).json()
- pprint.pprint(users)
Queue
Python 支持多線程，而這是由 Python 標準庫的 Queue 模塊支持的。
該模塊允許用戶實現(xiàn)隊列(queue)數(shù)據(jù)結構。隊列數(shù)據(jù)結構允許用戶根據(jù)特定的規(guī)則添加和檢索條目。
『First in, first out』 (FIFO) 隊列允許用戶按照對象被添加的順序來檢索對象。『Last in, first out』 (LIFO) 隊列允許用戶首先訪問***添加的對象。
***，優(yōu)先級隊列(priority queue)允許用戶根據(jù)對象對應的優(yōu)先級類別來檢索對象。
如何使用 queue 在 Python 中實現(xiàn)多線程編程，示例詳見：
https://www.tutorialspoint.com/python3/python_multithreading.htm。
__repr__
在 Python 中定義一個類別或?qū)ο髸r，以「官方」方式將對象表示為字符串很有用。例如：
- >>> file = open('file.txt', 'r')
- >>> print(file)
- <open file 'file.txt', mode 'r' at 0x10d30aaf0>
這使代碼 debug 變得簡單很多。將字符串添加到類別定義，如下所示：
- class someClass:
- def __repr__(self):
- return "<some description here>"
- someInstance = someClass()
- # prints <some description here>
- print(someInstance)
sh
Python 是一種偉大的腳本語言，不過有時使用標準 os 和 subprocess 庫會有點棘手。
sh 庫提供了一種不錯的替代方案。
sh 庫：http://amoffat.github.io/sh/
該庫允許用戶像使用普通函數(shù)一樣調(diào)用任意程序，這對自動化工作流和任務非常有用。
- from sh import *
- sh.pwd()
- sh.mkdir('new_folder')
- sh.touch('new_file.txt')
- sh.whoami()
- sh.echo('This is great!')
類型提示(Type hints)
Python 是動態(tài)語言。在定義變量、函數(shù)、類別等時無需指定數(shù)據(jù)類型。
這有利于縮短開發(fā)周期。但是，簡單的類型錯誤(typing issue)導致的運行時錯誤真的太煩了。
從 Python 3.5 版本開始，用戶可以選擇在定義函數(shù)時開啟類型提示。
- def addTwo(x : Int) -> Int:
- return x + 2
你還可以定義類型別名：
- from typing import List
- Vector = List[float]
- Matrix = List[Vector]
- def addMatrix(a : Matrix, b : Matrix) -> Matrix:
- result = []
- for i,row in enumerate(a):
- result_row =[]
- for j, col in enumerate(row):
- result_row += [a[i][j] + b[i][j]]
- result += [result_row]
- return result
- x = [[1.0, 0.0], [0.0, 1.0]]
- y = [[2.0, 1.0], [0.0, -2.0]]
- z = addMatrix(x, y)
盡管非強制，但類型注釋可以使代碼更易理解。
它們還允許你在運行之前使用類型檢查工具捕捉 TypeError。在進行大型復雜項目時執(zhí)行此類操作是值得的。
uuid
生成通用唯一標識符(Universally Unique ID，UUID)的一種快速簡單方法就是使用 Python 標準庫的 uuid 模塊。
uuid 模塊：https://docs.python.org/3/library/uuid.html
- import uuid
- user_id = uuid.uuid4()
- print(user_id)
這創(chuàng)建了一個隨機化后的 128 比特數(shù)字，該數(shù)字幾乎必然是唯一的。
事實上，可以生成 2¹²²可能的 UUID。這個數(shù)字超過了
5,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000。
在給定集合中找出重復數(shù)字的可能性極低。即使有一萬億 UUID，重復數(shù)字存在的概率也遠遠低于十億分之一。
虛擬環(huán)境(Virtual environment)
這可能是 Python 中我最喜歡的事物了。
你可能同時處理多個 Python 項目。不幸的是，有時候兩個項目依賴于相同依賴項的不同版本。那你要安裝哪個版本呢?
幸運的是，Python 支持虛擬環(huán)境，這使得用戶能夠充分利用兩種環(huán)境。見下列行：
- python -m venv my-project
- source my-project/bin/activate
- pip install all-the-modules
現(xiàn)在你在一臺機器上具備獨立的多個 Python 版本了。問題解決!
wikipedia
Wikipedia 擁有一個很棒的 API，允許用戶以編程方式訪問巨大體量的免費知識和信息。
wikipedia 模塊使得訪問該 API 非常便捷。
Wikipedia 模塊：https://wikipedia.readthedocs.io/en/latest/quickstart.html
- import wikipedia
- result = wikipedia.page('freeCodeCamp')
- print(result.summary)
- for link in result.links:
- print(link)
和真實的維基百科網(wǎng)站類似，該模塊支持多種語言、頁面消歧、隨機頁面檢索，甚至還具備 donate() 方法。
xkcd
humour 是 Python 語言的一個關鍵特征，其名稱來自英國喜劇片《蒙提·派森的飛行馬戲團》(Monty Python and the Flying Circus)。Python 的很多官方文檔引用了該喜劇片***的劇情。
幽默感并不限于文檔。試著運行下列行：
- import antigravity
將打開 xkcd 畫的 Python 漫畫。不要改變這一點，Python。不要改變。
YAML
YAML 代表 『YAML Ain』t Markup Language』。它是一種數(shù)據(jù)格式語言，是 JSON 的超集。
與 JSON 不同，它可以存儲更復雜的對象并引用自己的元素。你還可以編寫注釋，使其尤其適用于編寫配置文件。
PyYAML 模塊(https://pyyaml.org/wiki/PyYAMLDocumentation)可以讓你在 Python 中使用 YAML。安裝：
- $ pip install pyyaml
然后導入到項目中：
- import yaml
PyYAML 使你能夠存儲任何數(shù)據(jù)類型的 Python 對象，以及任何用戶定義類別的實例。
zip
給你支***一招，非?？帷＿€在用兩個列表來組成一部詞典嗎?
- keys = ['a', 'b', 'c']
- vals = [1, 2, 3]
- zipped = dict(zip(keys, vals))
zip() 內(nèi)置函數(shù)使用多個可迭代對象作為輸入并返回元組列表。每個元組按位置索引對輸入對象的元素進行分組。
你也可以通過調(diào)用*zip() 來「解壓」對象。
原文鏈接：https://medium.freecodecamp.org/an-a-z-of-useful-python-tricks-b467524ee747
【本文是51CTO專欄機構“機器之心”的原創(chuàng)文章，微信公眾號“機器之心( id: almosthuman2014)”】
