高效掌握Python——高級特性

在Python中，代碼不是越多越好，而是越少越好。代碼不是越復雜越好，而是越簡單越好?；谶@一思想，Python中有著非常有用的高級特性，1行代碼能實現(xiàn)的功能，決不寫2行代碼，代碼越少，開發(fā)效率越高。

切片

取一個list或tuple的部分元素是非常常見的操作。比如，一個list如下：

>>> L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy', 'Bob', 'Jack']

取前3個元素，用一行代碼就可以完成切片：

>>> L[0:3]
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

L[0:3]表示，從索引0開始取，直到索引3為止，但不包括索引3。即索引0，1，2，正好是3個元素。如果第一個索引是0，還可以省略：

>>> L[:3]
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

也可以從索引1開始，取出2個元素出來：

>>> L[1:3]
['Sarah', 'Tracy']

類似的，既然Python支持L[-1]取倒數(shù)第一個元素，那么它同樣支持倒數(shù)切片，試試：

>>> L[-2:]
['Bob', 'Jack']
>>> L[-2:-1]
['Bob']

記住倒數(shù)第一個元素的索引是-1。

切片操作十分有用。我們先創(chuàng)建一個0-99的數(shù)列：

>>> L = list(range(100))
>>> L
[0, 1, 2, 3, ..., 99]

可以通過切片輕松取出某一段數(shù)列。比如前10個數(shù)：

>>> L[:10]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

后10個數(shù)：

>>> L[-10:]
[90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]

前11-20個數(shù)：

>>> L[10:20]
[10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]

前10個數(shù)，每兩個取一個：

>>> L[:10:2]
[0, 2, 4, 6, 8]

所有數(shù)，每5個取一個：

>>> L[::5]
[0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95]

甚至什么都不寫，只寫[:]就可以原樣復制一個list：

>>> L[:]
[0, 1, 2, 3, ..., 99]

tuple也是一種list，唯一區(qū)別是tuple不可變。因此，tuple也可以用切片操作，只是操作的結(jié)果仍是tuple：

>>> (0, 1, 2, 3, 4, 5)[:3]
(0, 1, 2)

字符串'xxx'也可以看成是一種list，每個元素就是一個字符。因此，字符串也可以用切片操作，只是操作結(jié)果仍是字符串：

>>> 'ABCDEFG'[:3]
'ABC'
>>> 'ABCDEFG'[::2]
'ACEG'

在很多編程語言中，針對字符串提供了很多各種截取函數(shù)（例如，substring），其實目的就是對字符串切片。Python沒有針對字符串的截取函數(shù)，只需要切片一個操作就可以完成，非常簡單。

迭代

如果給定一個list或tuple，我們可以通過for循環(huán)來遍歷這個list或tuple，這種遍歷我們稱為迭代（Iteration）。

Python的for循環(huán)抽象程度要高于C的for循環(huán)，因為Python的for循環(huán)不僅可以用在list或tuple上，還可以作用在其他可迭代但無下標的對象上，比如dict就可以迭代：

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>>for key in d:
...     print(key)
...
a
c
b

因為dict的存儲不是按照list的方式順序排列，所以，迭代出的結(jié)果順序很可能不一樣。默認情況下，dict迭代的是key。如果要迭代value，可以用for value in d.values()，如果要同時迭代key和value，可以用for k, v in d.items()。

由于字符串也是可迭代對象，因此，也可以作用于for循環(huán)：

>>>for ch in 'ABC':
...     print(ch)
...
A
B
C

Python內(nèi)置的enumerate函數(shù)可以把一個list變成索引-元素對，這樣就可以在for循環(huán)中同時迭代索引和元素本身：

>>>for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']):
...     print(i, value)
...
0 A
1 B
2 C

列表生成式 range

打印出1-10：

>>> list(range(1, 11))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

打印出1-10的平方：

>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

打印出1-10中偶數(shù)的平方：

>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] #if后面不能跟else
[4, 16, 36, 64, 100]

列出當前目錄下的所有文件和目錄名，可以通過一行代碼實現(xiàn)：

>>>import os# 導入os模塊，模塊的概念后面講到
>>> [d for d in os.listdir('.')]# os.listdir可以列出文件和目錄
['.emacs.d', '.ssh', '.Trash', 'Adlm', 'Applications', 'Desktop', 'Documents', 'Downloads', 'Library', 'Movies', 'Music', 'Pictures', 'Public', 'VirtualBox VMs', 'Workspace', 'XCode']

for循環(huán)其實可以同時使用兩個甚至多個變量，比如dict的items()可以同時迭代key和value：

>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>>for k, v in d.items():
...     print(k, '=', v)
...
y = B
x = A
z = C

因此，列表生成式也可以使用兩個變量來生成list：

>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> [k + '=' + v for k, v in d.items()]
['y=B', 'x=A', 'z=C']

把一個list中所有的字符串變成小寫：

>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']
>>> [s.lower() for s in L]
['hello', 'world', 'ibm', 'apple']

迭代器

直接作用于for循環(huán)的數(shù)據(jù)類型有以下幾種：

1. 集合數(shù)據(jù)類型，如list、tuple、dict、set、str等；
2. generator，包括生成器和帶yield的generator function。

這些可以直接作用于for循環(huán)的對象統(tǒng)稱為可迭代對象：Iterable。

可以使用isinstance()判斷一個對象是否是Iterable對象。

凡是可作用于next()函數(shù)的對象都是Iterator類型，它們表示一個惰性計算的序列；

附上其他文章的鏈接：

《Python簡介，無代碼》

《高效掌握Python——必備基礎》

《高效掌握Python——函數(shù)》

《高效掌握Python——函數(shù)式編程》

《高效掌握Python——模塊，包》

《一文極速回顧面向?qū)ο缶幊蘋OP》

本文內(nèi)容屬于筆記，大部分內(nèi)容源自 廖雪峰老師的博客， 非常推薦大家去他的網(wǎng)站學習！