python中关于for循环的碎碎念

所属分类: 脚本专栏 / python 阅读数: 657
收藏 0 赞 0 分享

为什么要挑战自己在代码里不写for loop?因为这样可以迫使你去使用比较高级、地道的语法或库。文中以python为例子,讲了不少大家其实在别人的代码里都见过、但自己很少用的语法。

这是一个挑战。我要你避免在任何情况下写for循环。同样的,我也要你找到一种场景——除了用for循环以外,用其他方法写都太难。请分享你的发现,我非常想听到这些

距离我开始探索超棒的Python语言特性已经有一段时间了。一开始,这只是我给自己的一个挑战,练习使用更多的语言特性来替代我从其他编程语言那里所学到的。但是事情渐渐变得更有趣了!代码不止变得更简短整洁,而且看起来更加结构化和有规律,在这篇文章中我将更多地介绍这些好处。

首先,让我们退一步看看在写一个for循环背后的直觉是什么:

1.遍历一个序列提取出一些信息

2.从当前的序列中生成另外的序列

3.写for循环已经是我的第二天性了,因为我是一个程序员

幸运的是,Python里面已经有很棒的工具帮你达到这些目标!你需要做的只是转变思想,用不同的角度看问题。

不到处写for循环你将会获得什么

1.更少的代码行数

2.更好的代码阅读性

3.只将缩进用于管理代码文本

Let's see the code skeleton below:

看看下面这段代码的构架:

# 1
with ...:
  for ...:
    if ...:
      try:
      except:
    else:

这个例子使用了多层嵌套的代码,这是非常难以阅读的。我在这段代码中发现它无差别使用缩进把管理逻辑(with, try-except)和业务逻辑(for, if)混在一起。如果你遵守只对管理逻辑使用缩进的规范,那么核心业务逻辑应该立刻脱离出来。

“扁平结构比嵌套结构更好” – 《Python之禅》

为了避免for循环,你可以使用这些工具

1. 列表解析/生成器表达式

看一个简单的例子,这个例子主要是根据一个已经存在的序列编译一个新序列:

result = []
for item in item_list:
  new_item = do_something_with(item)
  result.append(item)

如果你喜欢MapReduce,那你可以使用map,或者Python的列表解析:

result = [do_something_with(item) for item in item_list]

同样的,如果你只是想要获取一个迭代器,你可以使用语法几乎相通的生成器表达式。(你怎么能不爱上Python的一致性?)

result = (do_something_with(item) for item in item_list)

2. 函数

站在更高阶、更函数化的变成方式考虑一下,如果你想映射一个序列到另一个序列,直接调用map函数。(也可用列表解析来替代。)

doubled_list = map(lambda x: x * 2, old_list)

如果你想使一个序列减少到一个元素,使用reduce

from functools import reduce
summation = reduce(lambda x, y: x + y, numbers)

另外,Python中大量的内嵌功能可/会(我不知道这是好事还是坏事,你选一个,不加这个句子有点难懂)消耗迭代器:

>>> a = list(range(10))
>>> a
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> all(a)
False
>>> any(a)
True
>>> max(a)
9
>>> min(a)
0
>>> list(filter(bool, a))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> set(a)
{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
>>> dict(zip(a,a))
{0: 0, 1: 1, 2: 2, 3: 3, 4: 4, 5: 5, 6: 6, 7: 7, 8: 8, 9: 9}
>>> sorted(a, reverse=True)
[9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
>>> str(a)
'[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]'
>>> sum(a)
45

3. 抽取函数或者表达式

上面的两种方法很好地处理了较为简单的逻辑,那更复杂的逻辑怎么办呢?作为一个程序员,我们会把困难的事情抽象成函数,这种方式也可以用在这里。如果你写下了这种代码:

results = []
for item in item_list:
  # setups
  # condition
  # processing
  # calculation
  results.append(result)

显然你赋予了一段代码太多的责任。为了改进,我建议你这样做:

def process_item(item):
  # setups
  # condition
  # processing
  # calculation
  return result

results = [process_item(item) for item in item_list]

嵌套的for循环怎么样?

results = []
for i in range(10):
  for j in range(i):
    results.append((i, j))
 

列表解析可以帮助你:

results = [(i, j)
      for i in range(10)
      for j in range(i)]
 

如果你要保存很多的内部状态怎么办呢?

# finding the max prior to the current item
a = [3, 4, 6, 2, 1, 9, 0, 7, 5, 8]
results = []
current_max = 0
for i in a:
  current_max = max(i, current_max)
  results.append(current_max)

# results = [3, 4, 6, 6, 6, 9, 9, 9, 9, 9]
 

让我们提取一个表达式来实现这些:

def max_generator(numbers):
  current_max = 0
  for i in numbers:
    current_max = max(i, current_max)
    yield current_max

a = [3, 4, 6, 2, 1, 9, 0, 7, 5, 8]
results = list(max_generator(a))

“等等,你刚刚在那个函数的表达式中使用了一个for循环,这是欺骗!”

好吧,自作聪明的家伙,试试下面的这个。

4. 你自己不要写for循环,itertools会为你代劳

这个模块真是妙。我相信这个模块能覆盖80%你想写下for循环的时候。例如,上一个例子可以这样改写:

from itertools import accumulate
a = [3, 4, 6, 2, 1, 9, 0, 7, 5, 8]
resutls = list(accumulate(a, max))
 

另外,如果你在迭代组合的序列,还有product(),permutations(),combinations()可以用。

结论

1.大多数情况下是不需要写for循环的。

2.应该避免使用for循环,这样会使得代码有更好的阅读性。

行动

1.再看一遍你的代码,找出任何以前凭直觉写下for循环的地方,再次思考一下,不用for循环再写一遍是不是有意义的。

2.分享你很难不使用for循环的例子。

更多精彩内容其他人还在看

Python中模块string.py详解

这篇文章主要介绍了Python中模块之string.py的相关资料,文中介绍的非常详细,对大家具有一定的参考价值,需要的朋友们下面来一起看看吧。
收藏 0 赞 0 分享

Python中关键字nonlocal和global的声明与解析

这篇文章主要给大家介绍了关于Python中关键字nonlocal和global的声明与解析的相关资料,文中介绍的非常详细,相信对大家具有一定的参考价值,需要的朋友们下面来一起看看吧。
收藏 0 赞 0 分享

python中pandas.DataFrame对行与列求和及添加新行与列示例

pandas是python环境下最有名的数据统计包,而DataFrame翻译为数据框,是一种数据组织方式,这篇文章主要给大家介绍了python中pandas.DataFrame对行与列求和及添加新行与列的方法,文中给出了详细的示例代码,需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
收藏 0 赞 0 分享

Python中str.format()详解

本文主要给大家详细介绍的是python编程中str.format()的基本语法和高级用法,非常的详细,并附有示例,希望大家能够喜欢
收藏 0 赞 0 分享

python中pandas.DataFrame的简单操作方法(创建、索引、增添与删除)

这篇文章主要介绍了python中pandas.DataFrame的简单操作方法,其中包括创建、索引、增添与删除等的相关资料,文中介绍的非常详细,需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
收藏 0 赞 0 分享

Python IDLE 错误:IDLE''s subprocess didn''t make connection 的解决方案

这篇文章主要介绍了Python IDLE 错误:IDLE's subprocess didn't make connection 的解决方案的相关资料,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

Python中类型检查的详细介绍

Python是一种非常动态的语言,函数定义中完全没有类型约束。下面这篇文章主要给大家详细介绍了Python中类型检查的相关资料,需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
收藏 0 赞 0 分享

利用python程序生成word和PDF文档的方法

这篇文章主要给大家介绍了利用python程序生成word和PDF文档的方法,文中给出了详细的介绍和示例代码,相信对大家具有一定的参考价值,有需要的朋友们下面来一起看看吧。
收藏 0 赞 0 分享

python用装饰器自动注册Tornado路由详解

这篇文章主要给大家介绍了python用装饰器自动注册Tornado路由,文中给出了三个版本的解决方法,有需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
收藏 0 赞 0 分享

让python 3支持mysqldb的解决方法

这篇文章主要介绍了关于让python 3支持mysqldb的解决方法,文中给出解决的示例代码,相信对大家具有一定的参考价值,有需要的朋友可以一起来看看。
收藏 0 赞 0 分享
查看更多