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今天你应该学习的 10 个 Python 技巧和窍门

原文：www.kdnuggets.com/2020/01/10-python-tips-tricks-learn-today.html

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照片来自Rifqi Ali Ridho在Unsplash

根据 Stack Overflow 的数据，Python 是增长最快的编程语言。最新的Forbes 报告指出，Python 去年增长了 456%。Netflix 使用 Python，IBM 使用 Python，还有数百家公司也使用 Python。不要忘了 Dropbox，Dropbox 也是用 Python 创建的。根据DICE 的研究，Python 也是最热门的技能之一，并且是全球最受欢迎的编程语言之一，基于编程语言流行指数。

与其他编程语言相比，Python 提供的一些优势包括：

  1. 与主要平台和操作系统兼容

  2. 许多开源框架和工具

  3. 可读性和可维护性高的代码

  4. 强大的标准库

  5. 标准的测试驱动开发

Python 技巧和窍门

在这篇文章中，我将介绍 10 个有用的代码技巧和窍门，帮助你完成日常任务。所以，不再耽搁，让我们开始吧。

1. 连接字符串

当你需要连接一个字符串列表时，可以通过for 循环逐个添加每个元素。然而，这种方法效率非常低，尤其是当列表很长时。在 Python 中，字符串是不可变的，因此每对连接都需要将左右字符串复制到新的字符串中。

更好的方法是使用join()函数，如下所示：

characters = ['p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
word = "".join(characters)
print(word) # python

2. 使用列表推导式

列表推导式用于从其他可迭代对象创建新列表。由于列表推导式返回列表，它们包含一个括号，括号内是对每个元素执行的表达式，配合for循环迭代每个元素。列表推导式更快，因为它经过优化，Python 解释器能在循环时识别出可预测的模式。

作为一个示例，让我们使用列表推导式找出前五个整数的平方。

m = [x ** 2 for x in range(5)]
print(m) # [0, 1, 4, 9, 16]

现在我们来使用列表推导式找出两个列表中的共同数字

list_a = [1, 2, 3, 4]
list_b = [2, 3, 4, 5]
common_num = [a for a in list_a for b in list_b if a == b]
print(common_num) # [2, 3, 4]

3. 使用enumerate()迭代

enumerate()方法为可迭代对象添加计数器，并以枚举对象的形式返回。

让我们解决一个经典的编码面试题，广为人知的 Fizz Buzz 问题。

编写一个程序，打印列表中的数字，对于‘3’的倍数，打印“fizz”代替数字，对于‘5’的倍数，打印“buzz”，对于 3 和 5 的倍数，打印“fizzbuzz”。

numbers = [30, 42, 28, 50, 15]
for i, num in enumerate(numbers):
    if num % 3 == 0 and num % 5 == 0:
       numbers[i] = 'fizzbuzz'
    elif num % 3 == 0:
       numbers[i] = 'fizz'
    elif num % 5 == 0:
       numbers[i] = 'buzz'
print(numbers) # ['fizzbuzz', 'fizz', 28, 'buzz', 'fizzbuzz']

4. 在处理列表时使用 ZIP

假设你被要求将几个相同长度的列表合并并打印结果？这里有一个利用zip()的通用方法来获取所需结果，如下面的代码所示：

countries = ['France', 'Germany', 'Canada']
capitals = ['Paris', 'Berlin', 'Ottawa']
for country, capital in zip(countries,capitals):
    print(country, capital) # France Paris 
                              Germany Berlin
                              Canada Ottawa

5. 使用 itertools

Python 的itertools模块是处理迭代器的工具集合。itertools有多个工具用于生成可迭代的输入数据序列。这里我将以itertools.combinations()为例。itertools.combinations()用于构建组合。这些组合也是输入值的所有可能分组。

让我们用一个实际的例子来说明上述观点。

假设有四支队伍参加比赛。在联赛阶段，每支队伍都要与其他每支队伍比赛。你的任务是生成所有可能的比赛对阵。

让我们看看下面的代码：

import itertools
friends = ['Team 1', 'Team 2', 'Team 3', 'Team 4']
list(itertools.combinations(friends, r=2)) # [('Team 1', 'Team 2'),      ('Team 1', 'Team 3'),  ('Team 1', 'Team 4'),  ('Team 2', 'Team 3'),  ('Team 2', 'Team 4'),  ('Team 3', 'Team 4')]

重要的一点是，值的顺序并不重要。因为('Team 1', 'Team 2')和('Team 2', 'Team 1')表示的是相同的组合，输出列表中只会包含其中一个。类似地，我们还可以使用itertools.permutations()以及模块中的其他函数。作为更完整的参考，请查看这个精彩的教程。

6. 使用 Python 集合

Python 集合是容器数据类型，包括列表、集合、元组和字典。collections 模块提供了高性能的数据类型，可以增强你的代码，使其更加简洁易懂。collections 模块提供了很多函数。为了演示，我将使用Counter()函数。

Counter()函数接受一个可迭代对象，如列表或元组，并返回一个 Counter 字典。字典的键将是可迭代对象中存在的唯一元素，而每个键的值将是可迭代对象中该元素的计数。

要创建一个counter对象，将一个可迭代对象（列表）传递给Counter()函数，如下面的代码所示。

from collections import Countercount = Counter(['a','b','c','d','b','c','d','b'])
print(count) # Counter({'b': 3, 'c': 2, 'd': 2, 'a': 1})

作为更完整的参考，请查看我的python collections tutorial。

7. 将两个列表转换为字典

假设我们有两个列表，一个列表包含学生的名字，另一个列表包含他们的分数。让我们看看如何将这两个列表转换为一个字典。使用 zip 函数，可以通过下面的代码完成：

students = ["Peter", "Julia", "Alex"]
marks = [84, 65, 77]
dictionary = dict(zip(students, marks))
print(dictionary) # {'Peter': 84, 'Julia': 65, 'Alex': 77}

8. 使用 Python 生成器

生成器函数允许你声明一个像迭代器一样工作的函数。它们允许程序员以一种快速、简单、清晰的方式创建迭代器。让我们举一个例子来解释这个概念。

假设你需要计算前 100000000 个完美平方数的和，从 1 开始。

看起来很简单，对吧？这可以使用列表推导式轻松完成，但问题是输入数据量很大。例如，我们来看下面的代码：

t1 = time.clock()
sum([i * i for i in range(1, 100000000)])
t2 = time.clock()
time_diff = t2 - t1
print(f"It took {time_diff} Secs to execute this method") # It took 13.197494000000006 Secs to execute this method

当我们增加需要求和的完美数字时，我们会发现由于计算时间较长，这种方法不可行。此时，Python 生成器可以派上用场。通过将方括号替换为圆括号，我们将列表推导式改为生成器表达式。现在让我们计算所需的时间：

t1 = time.clock()
sum((i * i for i in range(1, 100000000)))
t2 = time.clock()
time_diff = t2 - t1
print(f"It took {time_diff} Secs to execute this method") # It took 9.53867000000001 Secs to execute this method

正如我们所见，所需的时间已大大减少。对于更大的输入，这种效果会更加明显。

欲了解更全面的参考资料，请查看我的文章 使用生成器减少内存使用并加快 Python 代码速度。

9. 从函数返回多个值

Python 能够从函数调用中返回多个值，这是许多其他流行编程语言所缺乏的。在这种情况下，返回值应该是一个用逗号分隔的值列表，Python 会构建一个 元组 并将其返回给调用者。以下代码为示例：

def multiplication_division(num1, num2):
return num1*num2, num1/num2
product, division = multiplication_division(15, 3)
print("Product=", product, "Quotient =", division) # Product= 45 Quotient = 5.0

10. 使用 sorted() 函数

在 Python 中，使用内置方法 sorted() 排序任何序列非常简单，sorted() 会为你完成所有的繁重工作。sorted() 可以对任何序列（列表、元组）进行排序，并始终返回一个元素按排序顺序排列的列表。我们来看一个示例，将数字列表按升序排序。

sorted([3,5,2,1,4]) # [1, 2, 3, 4, 5]

以另一个示例为例，我们将一个字符串列表按降序排序。

sorted(['france', 'germany', 'canada', 'india', 'china'], reverse=True) # ['india', 'germany', 'france', 'china', 'canada']

结论

在这篇文章中，我介绍了 10 个 Python 技巧和窍门，可以作为你日常工作的参考。希望你喜欢这篇文章。敬请关注我的下一篇文章，“加速 Python 代码的技巧与窍门”。

参考文献/进一步阅读

30-seconds/30-seconds-of-python

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50+ Python 3 技巧与窍门

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Python Itertools 指南

这些可迭代对象比你想象的要强大得多。

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个人简介：Abhinav Sagar 是 VIT Vellore 的四年级本科生。他对数据科学、机器学习及其在实际问题中的应用感兴趣。

原创。经授权转载。

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