10个易被忽视但应掌握的Python基本用法

我一辈子都在写代码，但从来没有掌握编码的精髓。大部分情况下使用Visual Basic，因为我用VB最舒服。同时还略微了解一点其他语言（R、C、JavaScript、Applescript、Hypertext和1979年学习的BASIC）。几年前，我决定只用Python，以此来提高我的编码能力。在此过程中重复发明了许多轮子，但我并不介意，因为我享受解决问题的乐趣。同时有时能发现更有效、Python式的解决方案。时间长了以后，会有顿悟的时刻，意识到根本没必要用困难且冗长的方式处理问题。下面列出10条Python用法，如果我早点发现，也许能节省很多时间。

这里没有列表推导和lambda函数。虽然这两个用法都是Python式的，效率高也非常酷，但由于经常在StackOverflow或其他地方碰到，所以学Python的应该都知道这两个东西。同时也没有三元运算符、装饰器和生成器，因为我很少用到。

本文还有一个IPython notebook nbviewer版本。
1. 在Python 2中使用Python 3式的输出

Python 2与Python 3不兼容，这让我不知道该选择哪个版本的Python。最终我选择了Python 2，因为当时许多我需要用的库都与Python 3不兼容。

但实际上，日常使用中最大的版本差异是输出（print）和除法行为。现在我在Python 2的代码中都用import from future来导入Python 3的输出和除法。现在我用到的几乎所有库都支持Python 3，因此会很快迁移到Python 3中。

    mynumber = 5

    print "Python 2:"
    print "The number is %d" % (mynumber)
    print mynumber / 2,
    print mynumber // 2

    from __future__ import print_function
    from __future__ import division

    print('nPython 3:')
    print("The number is {}".format(mynumber))
    print(mynumber / 2, end=' ')
    print(mynumber // 2)

    Python 2:
    The number is 5
    2 2

    Python 3:
    The number is 5
    2.5 2

对了，对于C系的那些更喜欢括号而不是缩进的开发者，这里还有一个彩蛋：

    from __future__ import braces
    File "", line 1
    from __future__ import braces
    SyntaxError: not a chance

2. enumerate(list)

很明显，迭代列表时，应该同时迭代其中的元素及其索引，但在很长一段时间内，我都尴尬的使用计数变量或切片。

    mylist = ["It's", 'only', 'a', 'model']

    for index, item in enumerate(mylist):
      print(index, item)

    0 It's
    1 only
    2 a
    3 model

3. 链式比较操作符

由于我以前使用的是静态语言（在这些语言中该用法有二义性），从来没有将两个比较操作符放在一个表达式中。在许多语言中，4 > 3 > 2会返回False，因为4 > 3的结果是布尔值，而True > 2将得出False。

    mynumber = 3

    if 4 > mynumber > 2:
      print("Chained comparison operators work! n" * 3)

    Chained comparison operators work!
    Chained comparison operators work!
    Chained comparison operators work!

4. collections.Counter

Python的集合库看上去是最好的。在计算需要集合中元素的个数时，StackOverflow找到的答案是创建有序字典，但我坚持使用一个代码片段来创建字典，计算结果中元素出现的频率。直到有一天，我发现可以用collections.deque。

    from collections import Counter
    from random import randrange
    import pprint

    mycounter = Counter()

    for i in range(100):
      random_number = randrange(10)
      mycounter[random_number] += 1

    for i in range(10):
      print(i, mycounter[i])

    0 10
    1 10
    2 13
    3 6
    4 6
    5 11
    6 10
    7 14
    8 12
    9 8

5. 字典推导

Python开发者的一个重要标志就是理解列表推导，但最终我发现字典推导也很有用，特别是在交换字典的键和值的时候。

    my_phrase = ["No", "one", "expects", "the", "Spanish", "Inquisition"]
    my_dict = {key: value for value, key in enumerate(my_phrase)}
    print(my_dict)
    reversed_dict = {value: key for key, value in my_dict.items()}
    print(reversed_dict)

    {'Inquisition': 5, 'No': 0, 'expects': 2, 'one': 1, 'Spanish': 4, 'the': 3}
    {0: 'No', 1: 'one', 2: 'expects', 3: 'the', 4: 'Spanish', 5: 'Inquisition'}

6. 用subprocess执行shell命令

以前，我使用os库调用外部命令处理文件，而现在我可以在Python中以编码的方式执行诸如ffmpeg这样的复杂命令进行视频编辑。

（是的，我和我的客户都使用Windows，如果你们因此鄙视我，我会大方地接受！）

注意，用os库完成这个特定命令比用subprocess更好。我只想有一个大家都熟悉的命令。同时，一般来说，在subprocess中使用shell=True参数是非常糟糕的主意，在这里使用这个参数仅仅是为了能在一个IPython notebook单元中放置命令的输出。不要自己使用这个参数！

    import subprocess
    output = subprocess.check_output('dir', shell=True)
    print(output)

    Volume in drive C is OS
    Volume Serial Number is [REDACTED]
    Directory of C:UsersDavidDocuments[REDACTED]

    2014-11-26 06:04 AM  <DIR>     .
    2014-11-26 06:04 AM  <DIR>     ..
    2014-11-23 11:47 AM  <DIR>     .git
    2014-11-26 06:06 AM  <DIR>     .ipynb_checkpoints
    2014-11-23 08:59 AM  <DIR>     CCCma
    2014-09-03 06:58 AM      19,450 colorbrewdict.py
    2014-09-03 06:58 AM      92,175 imagecompare.ipynb
    2014-11-23 08:41 AM  <DIR>     Japan_Earthquakes
    2014-09-03 06:58 AM       1,100 LICENSE
    2014-09-03 06:58 AM       5,263 monty_monte.ipynb
    2014-09-03 06:58 AM      31,082 pocket_tumblr_reddit_api.ipynb
    2014-11-26 06:04 AM       3,211 README.md
    2014-11-26 06:14 AM      19,898 top_10_python_idioms.ipynb
    2014-09-03 06:58 AM       5,813 tree_convert_mega_to_gexf.ipynb
    2014-09-03 06:58 AM       5,453 tree_convert_mega_to_json.ipynb
    2014-09-03 06:58 AM       1,211 tree_convert_newick_to_json.py
    2014-09-03 06:58 AM      55,970 weather_ML.ipynb
           11 File(s)    240,626 bytes
            6 Dir(s) 180,880,490,496 bytes free

7. 字典的.get()和.iteritems()方法

字典的get()方法可以设置默认值，当用get()查找的键不存在时，返回方法中的默认值参数是很有用的。与列表中的enumerate()相同，可以用键值元组迭代字典中的元素。

    my_dict = {'name': 'Lancelot', 'quest': 'Holy Grail', 'favourite_color': 'blue'}

    print(my_dict.get('airspeed velocity of an unladen swallow', 'African or European?n'))

    for key, value in my_dict.iteritems():
      print(key, value, sep=": ")

    African or European?

    quest: Holy Grail
    name: Lancelot
    favourite_color: blue

8. 用于交换元素的元组解包

在VB中，每当需要交换两个变量时，都要用要一个愚蠢的临时变量：c = a; a = b; b = c

    a = 'Spam'
    b = 'Eggs'

    print(a, b)

    a, b = b, a

    print(a, b)

    Spam Eggs
    Eggs Spam

9. 内省工具Introspection tools

我知道dir()方法，我本以为help()方法和IPython中的?魔法命令是一样的，但help()的功能更强大。

    my_dict = {'That': 'an ex-parrot!'}

    help(my_dict)

    Help on dict object:

    class dict(object)
     | dict() -> new empty dictionary
     | dict(mapping) -> new dictionary initialized from a mapping object's
     | (key, value) pairs
     | dict(iterable) -> new dictionary initialized as if via:
     | d = {}
     | for k, v in iterable:
     | d[k] = v
     | dict(**kwargs) -> new dictionary initialized with the name=value pairs
     | in the keyword argument list. For example: dict(one=1, two=2)
     |
     | Methods defined here:
     |
     | __cmp__(...)
     | x.__cmp__(y) <==> cmp(x,y)
     |
     | __contains__(...)
     | D.__contains__(k) -> True if D has a key k, else False
     |
     | __delitem__(...)
     | x.__delitem__(y) <==> del x[y]
     |
     | __eq__(...)
     | x.__eq__(y) <==> x==y
     |

    [TRUNCATED FOR SPACE]

     |
     | update(...)
     | D.update([E, ]**F) -> None. Update D from dict/iterable E and F.
     | If E present and has a .keys() method, does: for k in E: D[k] = E[k]
     | If E present and lacks .keys() method, does: for (k, v) in E: D[k] = v
     | In either case, this is followed by: for k in F: D[k] = F[k]
     |
     | values(...)
     | D.values() -> list of D's values
     |
     | viewitems(...)
     | D.viewitems() -> a set-like object providing a view on D's items
     |
     | viewkeys(...)
     | D.viewkeys() -> a set-like object providing a view on D's keys
     |
     | viewvalues(...)
     | D.viewvalues() -> an object providing a view on D's values
     |
     | ----------------------------------------------------------------------
     | Data and other attributes defined here:
     |
     | __hash__ = None
     |
     | __new__ =
     | T.__new__(S, ...) -> a new object with type S, a subtype of T

10. PEP-8兼容的字符串连接

PEP8是Python编码样式指南。撇开其他的不看，PEP8要求每行不能超过80个字符，超过的部分要换行并缩进。

可以通过反斜杠、带逗号","的圆括号"()"、或者额外的加号"+"来完成换行。但对于多行字符串，这些解决方案都不够优雅。Python有个多行字符串记号，即三个引号，但这样无法换行后保持缩进。

还有一个方法，那就是不带逗号的圆括号。我不知道为什么这种方式能工作，但能用就行。

    my_long_text = ("We are no longer the knights who say Ni! "
            "We are now the knights who say ekki-ekki-"
            "ekki-p'tang-zoom-boing-z'nourrwringmm!")
    print(my_long_text)

    we are no longer the knights who say Ni! We are now the knights who say ekki-ekki-ekki-p'tang-zoom-boing-z'nourrwringmm!