給Python入門者的一些編程建議
Python是一種非常富有表現(xiàn)力的語言。它為我們提供了一個龐大的標(biāo)準(zhǔn)庫和許多內(nèi)置模塊,幫助我們快速完成工作。然而,許多人可能會迷失在它提供的功能中,不能充分利用標(biāo)準(zhǔn)庫,過度重視單行腳本,以及誤解Python基本結(jié)構(gòu)等。本文是一個關(guān)于Python新手可能會陷入的一些陷阱的不完全列表。
不知道Python版本
這是一個在StackOverflow上反復(fù)出現(xiàn)的問題。許多人能寫出在某個版本上完美工作的代碼,但在他們在自己的系統(tǒng)上安裝有不同版本的Python。要確保你知道你正在使用的Python版本。
你可以通過下邊的代碼查看Python版本:
$ python --version Python 2.7.9
不使用版本管理器
pyenv是一個極好的管理不同Python版本的工具,但很不幸,它只工作在*nix系統(tǒng)上。在Mac系統(tǒng)上,你可以簡單地通過brew install pyenv安裝它,在Linux上,也有一個自動安裝程序。
沉迷于一行程序
許多人熱衷于一行程序帶來的興奮感。即使他們的一行解決方案比一個多行解決方案低效,他們也會吹噓。
Python中的一行程序在本質(zhì)上意味著具有多個表達(dá)式的復(fù)雜推導(dǎo)。例如:
l = [m for a, b in zip(this, that) if b.method(a) != b for m in b if not m.method(a, b) and reduce(lambda x, y: a + y.method(), (m, a, b))]
老實講,我編造了上面的例子。但我看到很多人都寫類似的代碼。這樣的代碼在一個星期后就會變得難以理解。如果你想做一些稍微復(fù)雜的事情,例如根據(jù)條件簡單地在一個列表或集合中添加一個元素,你可能就會犯錯誤。
單行代碼并不是什么成就,是的,他們可能看起來很靈活,但不是什么成就。想象一下,這就像是你在打掃房間時把所有的東西都塞進(jìn)你的衣櫥。好的代碼應(yīng)該是干凈的,易于閱讀的和高效的。
利用錯誤的方式初始化一個集合
這是一個更微妙的問題,可能讓你措手不及。集合推導(dǎo)很像列表推導(dǎo)。
>>> { n for n in range(10) if n % 2 == 0 } {0, 8, 2, 4, 6} >>> type({ n for n in range(10) if n % 2 == 0 })
上面就是集合推導(dǎo)的一個例子。集合就像列表,也是一個容器。所不同的是,一個集合中不能有任何重復(fù)的值,而且是無序的??吹郊贤茖?dǎo)人們經(jīng)常錯誤地認(rèn)為{}能初始化一個空集合。但其實不然,它初始化一個空字典。
>>> {} {} >>> type({})
如果你想初始化一個空集合,可以簡單地調(diào)用set()方法。
>>> set() set() >>> type(set())
注意一個空集合用set()表示,但是一個包含一些元素的集合就就要用花括號包圍元素來表示。
>>> s = set() >>> s set() >>> s.add(1) >>> s {1} >>> s.add(2) >>> s {1, 2}
這和直覺是相反的,因為你期望類似于set([1, 2])的一些東西。
誤解GIL
GIL(全局解釋器鎖)意味著在Python程序中,任意一個時間點只能有一個線程在運行。這意味著當(dāng)我們創(chuàng)建一個線程并希望它并行運行時,它并不會那樣。Python解釋器實際的工作是在不同的運行線程之間快速進(jìn)行切換。但這只是對實際發(fā)生事情的一個非常簡單的解釋,實際情況要復(fù)雜的多。有很多種并行運行的實例,例如使用本質(zhì)為C擴展的各種庫。但運行Python代碼時,大部分時間里它不會并行執(zhí)行。換句話說,Python中的線程并不像Java或C++中的線程。
許多人會嘗試為Python辯解,說這些都是真正的線程。這確實是真的,但并不能改變這樣一個事實:Python處理線程的方式和你期望的方式是不同的。Ruby語言也有相同的情況(Ruby也有一個解釋器鎖)。
指定的解決方案是使用multiprocessing模塊。multiprocessing模塊提供Process類,它是一個對fork的很好的覆蓋。然而,fork過程比一個線程的代價高得多,所以你可能不會每次都能看到性能上的提升,因為不同的process之間需要做大量的工作來進(jìn)行相互協(xié)調(diào)。
然而,這個問題并不存在于每一個Python的實現(xiàn)版本中。例如,Python的一個實現(xiàn)PyPy-stm就試圖擺脫GIL(仍未穩(wěn)定)。建立在其他平臺,如JVM(Jython)或CLR(IronPython),上的Python實現(xiàn),也沒有GIL的問題。
總之,使用Thread類時要多加小心,你得到的可能不是你想要的。
使用老式類
在Python 2中,有兩種類型的類,分別為“老式”類和“新式”類。如果你使用Python 3,那么你默認(rèn)使用“新式”類。為了確保在Python2中使用“新式”類,你需要讓你新創(chuàng)建的每一個類都繼承object類,且類不能已繼承了內(nèi)置類型,例如int或list。換句話說,你的基類、類如果不繼承其他類,就總是需要繼承object類。
class MyNewObject(object): # stuff here
這些“新式”類解決一些老式類的根本缺陷,這一點我們不需要深入了解。然而,如果有人感興趣,他們可以在相關(guān)文檔中找到相關(guān)信息。
按錯誤的方式迭代
對于這門語言的新手來說,下邊的代碼是非常常見的:
for name_index in range(len(names)): print(names[name_index])
在上邊的例子中,沒有必須調(diào)用len函數(shù),因為列表迭代實際上要簡單得多:
for name in names: print(name)
此外,還有一大堆其他的工具幫助你簡化迭代。例如,可以使用zip同時遍歷兩個列表:
for cat, dog in zip(cats, dogs): print(cat, dog)
如果你想同時考慮列表變量的索引和值,可以使用enumerate:
for index, cat in enumerate(cats): print(cat, index)
在itertools中也有很多有用的函數(shù)供你選擇。然而請注意,使用itertools函數(shù)并不總是正確的選擇。如果itertools中的一個函數(shù)為你試圖解決的問題提供了一個非常方便的解決辦法,例如鋪平一個列表或根據(jù)給定的列表創(chuàng)建一個其內(nèi)容的排列,那就用它吧。但是不要僅僅因為你想要它而去適應(yīng)你代碼的一部分。
濫用itertools引發(fā)的問題出現(xiàn)的過于頻繁,以至于在StackOverflow上一個德高望重的Python貢獻(xiàn)者已經(jīng)貢獻(xiàn)他們資料的重要組成部分來解決這些問題。
使用可變的默認(rèn)參數(shù)
我多次見到過如下的代碼:
def foo(a, b, c=[]): # append to c # do some more stuff
永遠(yuǎn)不要使用可變的默認(rèn)參數(shù),可以使用如下的代碼代替:
def foo(a, b, c=None): if c is None: c = [] # append to c # do some more stuff
與其解釋這個問題是什么,不如展示下使用可變默認(rèn)參數(shù)的影響:
In[2]: def foo(a, b, c=[]): ... c.append(a) ... c.append(b) ... print(c) ... In[3]: foo(1, 1) [1, 1] In[4]: foo(1, 1) [1, 1, 1, 1] In[5]: foo(1, 1) [1, 1, 1, 1, 1, 1]
同一個變量c在函數(shù)調(diào)用的每一次都被反復(fù)引用。這可能有一些意想不到的后果。
總結(jié)
這些只是相對來說剛接觸Python的人可能會遇到的一些問題。然而請注意,可能會遇到的問題遠(yuǎn)非就這么些。然而另一些缺陷是人們像使用Java或C++一樣使用Python,并且試圖按他們熟悉的方式使用Python。所以作為本篇文章的一個延續(xù),嘗試深入一些東西,例如Python的super函數(shù)??纯搭惙椒?、靜態(tài)方法和 __slots__等。
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