30個Python最佳實踐和技巧，你值得擁有

全文共8869字，預計學習時長

1. 使用Python3

溫馨提示：官方宣佈自2020年1月一日起將不再支持Python2。這份指南里的大多數例子也只在Python3中適用。如果您還在使用Python2.7，趕快更新吧。如果您使用的是蘋果電腦，可以使用Homebrew輕鬆升級。

2. 檢查Python的最低要求版本

您可以直接使用代碼來查看Python版本，確保將來不會出現腳本和Python版本不兼容的情況發生。請看示例：

1. ifnot sys.version_info > (2, 7):
2. 
   
3. # berate your user for running a 10 year
4. 
   
5. # python version
6. 
   
7. elifnot sys.version_info >= (3, 5):
8. 
   
9. # Kindly tell your user (s)he needs to upgrade
10. 
    
11. # because you're using 3.5 features

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3. 使用IPython

作者截圖

實際上，IPython是一個增強的shell。自動完成功能已足以令人驚歎，但它還有更多功能。我非常喜歡內置的魔術命令。以下是一些例子:

· %cd -用於更改當前工作目錄

· 編輯-打開編輯器，並執行您在關閉編輯器後鍵入的代碼

· %env — 展示當前環境變量

· %pip install [pkgs] — 在交互環境下安裝包

· %time 和 %timeit — 計算Python代碼的執行時間

另一個有用的功能是引用前一個命令的輸出。In和Out是實際的對象。您可以通過使用Out[3]來進行第三個命令的輸出。

下載Python命令安裝Ipython:

1. pip3install ipython

4. 列表推導

列表推導可以替換醜陋的用於填充列表的for循環。列表推導的基本語法是:

1. [expression for item in list if conditional ]

這是一個最基本的例子，使用數字序列填充列表：

1. mylist = [i for i inrange(10)]
2. 
   
3. print(mylist)
4. 
   
5. # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

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同時你還可以用這種表達進行數學運算：

1. squares = [x**2for x inrange(10)]
2. 
   
3. print(squares)
4. 
   
5. # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

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甚至額外創建一個新函數：

1. defsome_function(a):
2. 
   
3. return (a +5) /2
4. 
   
5. my_formula = [some_function(i) for i inrange(10)]
6. 
   
7. print(my_formula)
8. 
   
9. # [2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7]

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最終，你可以使用“if”來過濾列表。在這個例子中，只保留了能被2整除的值

1. filtered = [i for i inrange(20) if i%2==0]
2. 
   
3. print(filtered)
4. 
   
5. # [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

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5.檢查對象的內存使用

使用 sys.getsizeof()，可以檢查對象的記憶內存：

1. import sys
2. 
   
3. mylist =range(0, 10000)
4. 
   
5. print(sys.getsizeof(mylist))
6. 
   
7. # 48

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為什麼這樣一個巨大的列表僅佔48字節內存？

這是因為range函數返回的類只表現為一個列表。範圍比使用實際的數字列表更節省內存。

你可以自己使用列表推導創建同一範圍內的實際數字列表:

1. import sys
2. 
   
3. myreallist = [x for x inrange(0, 10000)]
4. 
   
5. print(sys.getsizeof(myreallist))
6. 
   
7. # 87632

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6. 返回多個值

Python中的函數可以返回多個變量，而無需字典、列表或類。它的工作原理如下：

1. defget_user(id):
2. 
   
3. # fetch user from database
4. 
   
5. # ....
6. 
   
7. return name, birthdate
8. 
   
9. name, birthdate = get_user(4)

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對於有限數量的返回值，這是可以的。但是任何超過3個值的內容都應該放到一個(data)類中。

7. 使用數據類

從3.7版開始，Python提供了數據類。與常規類或其他替代方法(如返回多個值或字典)相比，有幾個優點:

· 一個數據類需要最少的代碼

· 可以比較數據類，因為已經實現了_eq__

· 您以輕易打印一個數據類進行調試，因為也實現了_repr__

· 數據類需要類型提示，減少了出錯幾率

下面是一個數據類的例子:

1. from dataclasses import dataclass
2. 
   
3. @dataclass
4. 
   
5. classCard:
6. 
   
7. rank: str
8. 
   
9. suit: str
10. 
    
11. card = Card("Q", "hearts")
12. 
    
13. print(card == card)
14. 
    
15. # True
16. 
    
17. print(card.rank)
18. 
    
19. # 'Q'
20. 
    
21. print(card)
22. 
    
23. Card(rank='Q', suit='hearts'

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點擊這裡查看高階指南 。

8. 變量交換

一個小技巧就可以省略數行代碼。

1. a =1
2. 
   
3. b =2
4. 
   
5. a, b = b, a
6. 
   
7. print (a)
8. 
   
9. # 2
10. 
    
11. print (b)
12. 
    
13. # 1

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9. 合併字典(Python3.5+)

自Python3.5 以來，合併字典更為簡便

1. dict1 = { 'a': 1, 'b': 2 }
2. 
   
3. dict2 = { 'b': 3, 'c': 4 }
4. 
   
5. merged = { **dict1, **dict2 }
6. 
   
7. print (merged)
8. 
   
9. # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

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如果有重疊的值，來自第一個字典的值將被覆蓋。

10. 標題大小寫

這只是其中一種有趣的玩法:

1. mystring ="10 awesome python tricks"
2. 
   
3. print(mystring.title())
4. 
   
5. '10 Awesome Python Tricks'

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11. 切割字符串至列表

可以將字符串拆分為字符串列表。在下例中，根據空格切割

1. mystring ="The quick brown fox"
2. 
   
3. mylist = mystring.split(' ')
4. 
   
5. print(mylist)
6. 
   
7. # ['The', 'quick', 'brown', 'fox']

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12. 從字符串列表中創建一個字符串

與上一個技巧正好相反，在本例中，從字符串列表中創建一個字符串，並在單詞間輸入空格：

1. mylist = ['The', 'quick', 'brown', 'fox']
2. 
   
3. mystring =" ".join(mylist)
4. 
   
5. print(mystring)
6. 
   
7. # 'The quick brown fox'

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你或許在想為什麼不用mylist.join(" ") ，好問題！

歸根結底，String.join()函數不僅可以連接列表，還可以連接任何可迭代的列表。將它放在String中會阻止在多個位置實現相同的功能。

13. 表情

表情要麼是歡喜，要麼是討厭，這依表情而定。更重要的是，這在分析社交媒體數據時尤其有用。

首先，下載表情模塊

1. pip3install emoji

下載完之後，就可以按如下操作：

1. import emoji
2. 
   
3. result = emoji.emojize('Python is :thumbs_up:')
4. 
   
5. print(result)
6. 
   
7. # 'Python is '
8. 
   
9. # You can also reverse this:
10. 
    
11. result = emoji.demojize('Python is ')
12. 
    
13. print(result)
14. 
    
15. # 'Python is :thumbs_up:'

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訪問表情包頁面查看更多描述和示例

14. 製作列表切片

列表切片的句法：

1. a[start:stop:step]

Start, stop 和 step 都是可選項. 如果未設置，默認值會是

· Start值為0

· End為字符串末尾

· step值為1

以下是一個例子：

1. # We can easily create a new list from
2. 
   
3. # the first two elements of a list:
4. 
   
5. first_two = [1, 2, 3, 4, 5][0:2]
6. 
   
7. print(first_two)
8. 
   
9. # [1, 2]
10. 
    
11. # And if we use a step value of 2,
12. 
    
13. # we can skip over every second number
14. 
    
15. # like this:
16. 
    
17. steps = [1, 2, 3, 4, 5][0:5:2]
18. 
    
19. print(steps)
20. 
    
21. # [1, 3, 5]
22. 
    
23. # This works on strings too. In Python,
24. 
    
25. # you can treat a string like a list of
26. 
    
27. # letters:
28. 
    
29. mystring ="abcdefdn nimt"[::2]
30. 
    
31. print(mystring)
32. 
    
33. # 'aced it'

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15. 反轉字符串和列表

使用上面的切片符號來反轉字符串或列表。通過使用負的步進值-1，從而反轉元素:

1. revstring ="abcdefg"[::-1]
2. 
   
3. print(revstring)
4. 
   
5. # 'gfedcba'
6. 
   
7. revarray = [1, 2, 3, 4, 5][::-1]
8. 
   
9. print(revarray)
10. 
    
11. # [5, 4, 3, 2, 1]

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16. 展示小貓

首先，安裝Pillow（Python圖像庫的一個分支）:

1. pip3install Pillow

下載這張圖片，並把它命名為kittens.jpg:

圖源 TheDigitalArtist Pixabay

可以使用以下代碼來顯示Python代碼中的圖像:

或者直接使用IPython:

1. fromPILimport Image
2. 
   
3. im = Image.open("kittens.jpg")
4. 
   
5. im.show()
6. 
   
7. print(im.format, im.size, im.mode)
8. 
   
9. # JPEG (1920, 1357) RGB

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除了顯示圖像，Pillow還可以分析、調整大小、過濾、增強、變形等等。有關它的所有特性，請參閱文檔。

17. 使用map()

Python的一個內置函數是map()。map()的語法是: map(function, something_iterable)

給定一個要執行的函數，和一些要運行的變量。它可以是任何可迭代的元素。在下面的例子中，我將使用一個列表。

1. defupper(s):
2. 
   
3. return s.upper()
4. 
   
5. mylist =list(map(upper, ['sentence', 'fragment']))
6. 
   
7. print(mylist)
8. 
   
9. # ['SENTENCE', 'FRAGMENT']
10. 
    
11. # Convert a string representation of
12. 
    
13. # a number into a list of ints.
14. 
    
15. list_of_ints =list(map(int, "1234567")))
16. 
    
17. print(list_of_ints)
18. 
    
19. # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

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看看自己的代碼，看看是否可以在某處使用map()而不是循環!

18. 從列表和字符串中提取獨特元素

通過使用set()函數創建一個集合，可以從一個列表或類似列表的對象中獲得所有獨特的元素:

1. mylist = [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 6]
2. 
   
3. print (set(mylist))
4. 
   
5. # {1, 2, 3, 4, 5, 6}
6. 
   
7. # And since a string can be treated like a
8. 
   
9. # list of letters, you can also get the
10. 
    
11. # unique letters from a string this way:
12. 
    
13. print (set("aaabbbcccdddeeefff"))
14. 
    
15. # {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'}

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19. 找到頻率出現最高的值

查找列表或字符串中最常出現的值:

1. test = [1, 2, 3, 4, 2, 2, 3, 1, 4, 4, 4]
2. 
   
3. print(max(set(test), key= test.count))
4. 
   
5. # 4

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你明白為什麼會這樣嗎?在繼續閱讀之前，試著自己找出答案。還沒嘗試嗎？我要告訴你答案了。

· max()將返回列表中的最大值。key參數接受單個參數函數來定製排序順序，在本例中，它是test.count。該函數應用於iterable上的每個項目。

· 測試。count是一個內置的列表函數。它接受一個參數，並將計算該參數的出現次數。因此test.count(1)將返回2，而test.count(4)將返回4。

· set(test)返回test中所有的唯一值，因此{1,2,3,4}

因此，我們在這一行代碼中所做的就是獲取test的所有唯一值，即{1,2,3,4}。接下來，max將應用list.count 函數，並返回最大值。

20. 創建一個進度條

創建自己的進度條，這很有趣。但是使用進度包更快:

1. pip3install progress

現在可以花費更少的時間創建進度條

1. from progress.bar import Bar
2. 
   
3. bar = Bar('Processing', max=20)
4. 
   
5. for i inrange(20):
6. 
   
7. # Do some work
8. 
   
9. bar.next()
10. 
    
11. bar.finish()

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21. 在交互式窗口中使用_

可以用下劃線運算符得到最後一個表達式的結果，例如，在IPython中，如下所示:

1. In [1]:3 * 3
2. Out[1]: 9In [2]: _ + 3
3. Out[2]: 12

這也適用於Pythonshell。此外，IPython shell允許使用Out[n]來獲取[n]中的表達式的值。例如，Out[1]會給出數字9。

22. 快速創建一個web服務器

快速啟動web服務器，提供當前目錄的內容:

1. python3-m http.server

如果您想與同事共享一些內容，或者想測試一個簡單的HTML站點，這是非常有用的。

23. 多行字符串

儘管可以在代碼中使用三引號將多行字符串包括在內，但這並不理想。放在三引號之間的所有內容都將成為字符串，包括格式，如下所示。

我更喜歡第二種方法，該方法將多行連接在一起，使您可以很好地格式化代碼。唯一的缺點是您需要顯式添加換行符。

1. s1 ="""Multi line strings can be put
2. 
   
3. between triple quotes. It's not ideal
4. 
   
5. when formatting your code though"""
6. 
   
7. print (s1)
8. 
   
9. # Multi line strings can be put
10. 
    
11. # between triple quotes. It's not ideal
12. 
    
13. # when formatting your code though
14. 
    
15. s2 = ("You can also concatenate multiple\\n"+
16. 
    
17. "strings this way, but you'll have to\\n"
18. 
    
19. "explicitly put in the newlines")
20. 
    
21. print(s2)
22. 
    
23. # You can also concatenate multiple
24. 
    
25. # strings this way, but you'll have to
26. 
    
27. # explicitly put in the newlines

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24.三元運算符，用於條件賦值

這是使代碼兼具簡潔性與可讀性的另一種方法：[on_true] if [expression] else[on_false]

例子：

1. x = "Success!" if (y== 2) else "Failed!"

25. 計算頻率

使用集合庫中的Counter來獲取包含列表中所有唯一元素計數的字典：

1. from collections import Counter
2. 
   
3. mylist = [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 6]
4. 
   
5. c = Counter(mylist)
6. 
   
7. print(c)
8. 
   
9. # Counter({1: 2, 2: 1, 3: 1, 4: 1, 5: 3, 6: 2})
10. 
    
11. # And it works on strings too:
12. 
    
13. print(Counter("aaaaabbbbbccccc"))
14. 
    
15. # Counter({'a': 5, 'b': 5, 'c': 5})

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26. 鏈接比較運算符

在Python中鏈接比較運算符，以創建更易讀和簡潔的代碼：

1. x =10
2. 
   
3. # Instead of:
4. 
   
5. if x >5and x <15:
6. 
   
7. print("Yes")
8. 
   
9. # yes
10. 
    
11. # You can also write:
12. 
    
13. if5< x <15:
14. 
    
15. print("Yes")
16. 
    
17. # Yes

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截圖 Jonathan Hartley 源Colorama

使用Colorama,在終端添加點顏色.

1. from colorama import Fore, Back, Style
2. 
   
3. print(Fore.RED+'some red text')
4. 
   
5. print(Back.GREEN+'and with a green background')
6. 
   
7. print(Style.DIM+'and in dim text')
8. 
   
9. print(Style.RESET_ALL)
10. 
    
11. print('back to normal now')

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28. 添加日期

python-dateutil模塊提供了對標準datetime模塊的強大擴展。 通過以下方式安裝：

1. pip3 install python-dateutil

您可以使用此庫做很多很棒的事情。我只會重點介紹對我來說特別有用的例子：如模糊分析日誌文件中的日期等。

1. from dateutil.parser import parse
2. 
   
3. logline ='INFO 2020-01-01T00:00:01 Happy new year, human.'
4. 
   
5. timestamp = parse(log_line, fuzzy=True)
6. 
   
7. print(timestamp)
8. 
   
9. # 2020-01-01 00:00:01

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只需記住：常規的Python日期時間功能不奏效時，python-dateutil就派上用場了！

29. 整數除法

在Python 2中，除法運算符（/）默認為整數除法，除非操作數之一是浮點數。因此，有以下操作：

1. # Python 2
2. 5 / 2 = 2
3. 5 / 2.0 = 2.5

在Python 3中，除法運算符默認為浮點除法，並且//運算符已成為整數除法。這樣我們得到：

1. Python 3
2. 5 / 2 = 2.5
3. 5 // 2 = 2

30. 使用chardet進行字符集檢測

使用chardet模塊來檢測文件的字符集。在分析大量隨機文本時，這很有用。

安裝方式：

1. pip install chardet

現在，有了一個名為chardetect的額外命令行工具，可以像這樣使用：

1. chardetect somefile.txt
2. somefile.txt: ascii with confidence 1.0

以上就是2020年30條最佳的代碼技巧。我希望您能像享受創建列表一樣，享受這些內容。如果您有任何意見，請隨時發表評論！

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