Python的5种高级用法

Posted 2023-05-02

无论哪一种编程语言的高级特征一般都是通过大量的使用经验才发现的。那么，今天小编将为大家分享Python的5种高级用法，快来看看你了解这些用法吗？

参考技术A

Lambda 函数

Python 函数一般使用 def a_function_name() 样式来定义，但是对于 lambda 函数来说，我们其实根本没为它命名。这是因为 lambda 函数的功能是执行某种简单的表达式或运算，而无需完全定义函数。

Map 函数

Map() 是一种内置的 Python 函数，它可以将函数应用于各种数据结构中的元素，如列表或字典。对于这种运算来说，这是一种非常干净而且可读的执行方式。

Filter 函数

filter 内置函数与 map 函数非常相似，它也将函数应用于序列结构(列表、元组、字典)。二者的关键区别在于 filter() 将只返回应用函数返回 True 的元素。

Itertools 模块

Python 的 Itertools 模块是处理迭代器的工具集合。迭代器是一种可以在 for 循环语句(包括列表、元组和字典)中使用的数据类型。

使用 Itertools 模块中的函数让你可以执行很多迭代器操作，这些操作通常需要多行函数和复杂的列表理解。

Generator 函数

其实，Generator函数是一个类似于迭代器的函数，就是它也可以用在 for 循环语句中。这大大简化了你的代码，而且相比简单的 for 循环，它节省了很多内存。

关于Python的5种高级用法，青藤小编就和您分享到这里了。如果您对python编程有浓厚的兴趣，希望这篇文章可以为您提供帮助。如果您还想了解更多关于python编程的技巧及素材等内容，可以点击本站的其他文章进行学习。

参考技术B 第一种：Lambda函数
Python函数一般使用def
a_function_name()样式来定义，但是对于Lambda函数来说，我们其实根本没为它命名。这是因为Lambda函数的功能是执行某种简单的表达式或者运算，而无需完全定义函数。
第二种：Map函数
Map()是一种内置的Python函数，它可以将函数应用于各种数据结构中的元素，如列表或字典。对于这种运算来说，这是一种非常干净而且可读的执行方式。
第三种：Filter函数
Filter内置函数与Map函数非常相似，它也将函数应用于序列结构(列表、元组、字典)。二者的关键区别在于Filter()将只返回应用函数返回True的元素。
第四种：Itertools模块
Python的Itertools模块是处理迭代器的工具集合。迭代器是一种可以在for循环语句中使用的数据类型。使用Itertools模块中的函数让你可以执行很多迭代器操作，这些操作通常需要多行函数和复杂的列表理解。
第五种：Generator函数
其实，Generator函数是一个类似于迭代器的函数，就是它也可以用在for循环语句中，这大大简化了你的代码，而且相比简单的for循环，它节省了很多内存。

Python切片中的误区与高级用法

众所周知，我们可以通过索引值（或称下标）来查找序列类型（如字符串、列表、元组...）中的单个元素，那么，如果要获取一个索引区间的元素该怎么办呢？

切片（slice）就是一种截取索引片段的技术，借助切片技术，我们可以十分灵活地处理序列类型的对象。通常来说，切片的作用就是截取序列对象，然而，它还有一些使用误区与高级用法，都值得我们注意。所以，本文将主要跟大家一起来探讨这些内容，希望你能学有所获。

事先声明，切片并非列表的专属操作，但因为列表最具有代表性，所以，本文仅以列表为例作探讨。

1、切片的基础用法

列表是 Python 中极为基础且重要的一种数据结构，我曾写过一篇汇总文章（链接见文末）较全面地学习过它。文中详细地总结了切片的基础用法，现在回顾一下：

切片的书写形式：[i : i+n : m] ；其中，i 是切片的起始索引值，为列表首位时可省略；i+n 是切片的结束位置，为列表末位时可省略；m 可以不提供，默认值是1，不允许为0 ，当m为负数时，列表翻转。注意：这些值都可以大于列表长度，不会报越界。

切片的基本含义是：从序列的第i位索引起，向右取到后n位元素为止，按m间隔过滤 。

  li = [1, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 14, 16]
  ?
  # 以下写法都可以表示整个列表，其中 X >= len(li)
  li[0:X] == li[0:] == li[:X] == li[:] == li[::] == li[-X:X] == li[-X:]
  ?
  li[1:5] == [4,5,6,7] # 从1起，取5-1位元素
  li[1:5:2] == [4,6] # 从1起，取5-1位元素，按2间隔过滤
  li[-1:] == [16] # 取倒数第一个元素
  li[-4:-2] == [9, 11] # 从倒数第四起，取-2-(-4)=2位元素
  li[:-2] == li[-len(li):-2] == [1,4,5,6,7,9,11] # 从头开始，取-2-(-len(li))=7位元素
  ?
  # 步长为负数时，列表先翻转，再截取
  li[::-1] == [16,14,11,9,7,6,5,4,1] # 翻转整个列表
  li[::-2] == [16,11,7,5,1] # 翻转整个列表，再按2间隔过滤
  li[:-5:-1] == [16,14,11,9] # 翻转整个列表，取-5-(-len(li))=4位元素
  li[:-5:-3] == [16,9] # 翻转整个列表，取-5-(-len(li))=4位元素，再按3间隔过滤
  ?
  # 切片的步长不可以为0
  li[::0]  # 报错（ValueError: slice step cannot be zero）

上述的某些例子对于初学者（甚至很多老手）来说，可能还不好理解。我个人总结出两条经验：（1）牢牢记住公式[i : i+n : m] ，当出现缺省值时，通过想象把公式补全；（2）索引为负且步长为正时，按倒数计算索引位置；索引为负且步长为负时，先翻转列表，再按倒数计算索引位置。

2、切片是伪独立对象

切片操作的返回结果是一个新的独立的序列。以列表为例，列表切片后得到的还是一个列表，占用新的内存地址。

当取出切片的结果时，它是一个独立对象，因此，可以将其用于赋值操作，也可以用于其它传递值的场景。但是，切片只是浅拷贝，它拷贝的是原列表中元素的引用，所以，当存在变长对象的元素时，新列表将受制于原列表。

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  li = [1, 2, 3, 4]
  ls = li[::]
  ?
  li == ls # True
  id(li) == id(ls) # False
  li.append(li[2:4]) # [1, 2, 3, 4, [3, 4]]
  ls.extend(ls[2:4]) # [1, 2, 3, 4, 3, 4]
  ?
  # 下例等价于判断li长度是否大于8
  if(li[8:]):
      print("not empty")
  else:
      print("empty")
  ?
  # 切片列表受制于原列表
  lo = [1,[1,1],2,3]
  lp = lo[:2] # [1, [1, 1]]
  lo[1].append(1) # [1, [1, 1, 1], 2, 3]
  lp # [1, [1, 1, 1]]

由于可见，将切片结果取出，它可以作为独立对象使用，但是也要注意，是否取出了变长对象的元素。

3、切片可作为占位符

切片既可以作为独立对象被“取出”原序列，也可以留在原序列，作为一种占位符使用。

对于列表来说，使用切片作为占位符，同样能够实现拼接列表的效果。特别需要注意的是，给切片赋值的必须是可迭代对象。

  li = [1, 2, 3, 4]
  ?
  # 在头部拼接
  li[:0] = [0] # [0, 1, 2, 3, 4]
  # 在末尾拼接
  li[len(li):] = [5,7] # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 7]
  # 在中部拼接
  li[6:6] = [6] # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
  ?
  # 给切片赋值的必须是可迭代对象
  li[-1:-1] = 6 # （报错，TypeError: can only assign an iterable）
  li[:0] = (9,) #  [9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
  li[:0] = range(3) #  [0, 1, 2, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

上述例子中，若将切片作为独立对象取出，那你会发现它们都是空列表，即 li[:0]== li[len(li):] == li [6 : 6]==[] ，我将这种占位符称为“纯占位符”，对纯占位符赋值，并不会破坏原有的元素，只会在特定的索引位置中拼接进新的元素。删除纯占位符时，也不会影响列表中的元素。

与“纯占位符”相对应，“非纯占位符”的切片是非空列表，对它进行操作（赋值与删除），将会影响原始列表。如果说纯占位符可以实现列表的拼接，那么，非纯占位符可以实现列表的替换。

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  li = [1, 2, 3, 4]
  ?
  # 不同位置的替换
  li[:3] = [7,8,9] # [7, 8, 9, 4]
  li[3:] = [5,6,7] # [7, 8, 9, 5, 6, 7]
  li[2:4] = [‘a‘,‘b‘] # [7, 8, ‘a‘, ‘b‘, 6, 7]
  ?
  # 非等长替换
  li[2:4] = [1,2,3,4] # [7, 8, 1, 2, 3, 4, 6, 7]
  li[2:6] = [‘a‘]  # [7, 8, ‘a‘, 6, 7]
  ?
  # 删除元素
  del li[2:3] # [7, 8, 6, 7]

切片占位符可以带步长，从而实现连续跨越性的替换或删除效果。需要注意的是，这种用法只支持等长替换。

  li = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
  ?
  li[::2] = [‘a‘,‘b‘,‘c‘] # [‘a‘, 2, ‘b‘, 4, ‘c‘, 6]
  li[::2] = [0]*3 # [0, 2, 0, 4, 0, 6]
  li[::2] = [‘w‘] # 报错，attempt to assign sequence of size 1 to extended slice of size 3
  ?
  del li[::2] # [2, 4, 6]

4、更多思考

其它编程语言是否有类似于 Python 的切片操作呢？有什么差异？