python函数高级特性

Posted 2020-09-30

　　掌握了Python的数据类型、语句、函数，基本可以编写出很多有用的程序了。但是Python中，代码不是越多越好，而是越少越好。代码不是越复杂越好，而是越简单越好。基于这一思想，我们来介绍python中非常有用的高级特性，1行代码能实现的功能绝不用5行代码，请始终牢记，代码越少，开发效率越高。

切片（Slice）

取一个list或tuple的部分元素是非常常见的操作，比如，一个list如下：

L=[‘Micheal‘,‘Sarah‘,‘Bob‘,‘Jack‘]

当我们要取前N个元素，使用循环操作很繁琐，因此python提供了切片操作符，能很大程度简化这种擦操作。

对应上面的列表，取前三个元素我们L[0:3] 打印结果 [‘Micheal‘,‘Sarah‘,‘Bob‘] ,L[0:3]表示从索引0开始取，直到索引3为止，但是不包括索引3。

如果第一个索引是0可以省略L[:3],也可以从索引1开始取出2个元素 L[1:3]输出结果 [‘Sarah‘,‘Bob‘] 类似的，L[-1]输出结果[‘Jack‘]

记住倒数第一个元素的索引是-1

tupe也是一中list，唯一的区别是tuple不可变，因此tuple也可以使用切片操作，只是操作的结果仍然是tuple：

t=(0, 1, 2, 3, 4, 5)
print(t[:3])
#打印结果：(0, 1, 2)

字符串‘xxx‘也可以看作一种list，每一个元素就是一个字符，因此，字符串也可以使切片操作，知识结果仍然是字符串

s = ‘ABCDEF‘
print(s[:3])
# 打印结果:‘ABC‘

迭代：如果给定一个list或tuple，我们可以通过for遍历，这中遍历我们称之为迭代(iteration)

当我们使用for循环是，只要作用一个可迭代对象，for循环就可以正常运行，而我们不关心该对象是list还是其他类型，那么判断一个对象是否是可迭代对象呢，方法是通过collection模块的iterable类型判断：

from collection import Iterable
print(isinstance(‘abc‘,Iterable)) # True  str 可以迭代
print(isinstance([1,2,3],Iterable)) # True
print(isinstance(123,Iterable)) # False 整数不可迭代

Python内置的enumerate函数可以把一个list变成索引元素对，这样可以在for循环中同时迭代索引和元素本身：

for i ,value in enumerate([‘A‘,‘B‘,‘C‘]):
    print(1,value)

打印结果
0 A
1 B
2 C

上面的for循环里，同时引用两个变量，在python理是很常见的，比如下面的代码：

for x,y in [(1,2),(2,4),(3,9)]:
    print(x,y)

打印结果：
1 1
2 4
3 9

任何可迭代的对象都可以用for循环，包括我们自定义的数据类型，只要符合条件，就可以使用for循环。

列表生成器

列表生成器即List Comprehensions，是python内置的非常简单却强大的可以创建list的生成式。

举个例子 要生成list [1,2,3,4,5,6,7,8,9]可以使用list(range(1,11)) 

print(list(range(1, 11)))
#打印结果[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎么做？方法一是循环：

 L = []
 for x in range(1, 11):
     L.append(x * x)

print( L)
#打印结果:[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

但是循环太繁琐，而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list：

L = [x * x for x in range(1, 11)]

写列表生成式时，把要生成的元素x * x放到前面，后面跟for循环，就可以把list创建出来，十分有用，多写几次，很快就可以熟悉这种语法。

for循环后面还可以加上if判断，这样我们就可以筛选出仅偶数的平方：

l = [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
print(l)
#打印结果 [4, 16, 36, 64, 100]

还可以使用两层循环，可以生成全排列：

L = [m + n for m in ‘ABC‘ for n in ‘XYZ‘]
print(l)
#打印结果 [‘AX‘, ‘AY‘, ‘AZ‘, ‘BX‘, ‘BY‘, ‘BZ‘, ‘CX‘, ‘CY‘, ‘CZ‘]

三层和三层以上的循环就很少用到了。

运用列表生成式，可以写出非常简洁的代码。例如，列出当前目录下的所有文件和目录名，可以通过一行代码实现：

import os # 导入os模块，模块的概念后面讲到

print( [d for d in os.listdir(‘.‘)])  # os.listdir可以列出文件和目录
#打印结果:
[‘.emacs.d‘, ‘.ssh‘, ‘.Trash‘, ‘Adlm‘, ‘Applications‘, ‘Desktop‘, ‘Documents‘, ‘Downloads‘, ‘Library‘, ‘Movies‘, ‘Music‘, ‘Pictures‘, ‘Public‘, ‘VirtualBox VMs‘, ‘Workspace‘, ‘XCode‘]

for循环其实可以同时使用两个甚至多个变量，比如dict的items()可以同时迭代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两个变量来生成list

d = {‘x‘: ‘A‘, ‘y‘: ‘B‘, ‘z‘: ‘C‘ }
l = [k + ‘=‘ + v for k, v in d.items()]
print(l)
#打印结果
[‘y=B‘, ‘x=A‘, ‘z=C‘]

最后把一个list中所有的字符串变成小写：

L = [‘Hello‘, ‘World‘, ‘IBM‘, ‘Apple‘]
ret=  [s.lower() for s in L]
print(ret)
#打印结果
[‘hello‘, ‘world‘, ‘ibm‘, ‘apple‘]