那些被忽视的Python核心功能...

作者 | Erik van de Ven

编译 | 王瑞平

最实用、最简单、最优美...近些年，大家学习Python/ target=_blank class=infotextkey>Python的热潮从未消退；无论是数据分析还是科学计算都少不了Python的身影。

Python也没有让人失望，JAVA用100行代码写出的程序，用Python十行就能搞定！

当你要说Hello World时，C语言、Java、Python分别是这样的：

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一目了然，Python只需一行！

虽然Python非常容易学习，但是许多实践者只触及到它的表面，而忽视了深入研究这门语言更高级、更强大的方面，而正是这些被忽视的方面使它如此独特和强大。

                                                                  ——节选自《Fluent Python》

如果你的目标是成为一名经验丰富的Python程序员，你一定想了解的更多。因此，让我们共同了解下你没听过的Python核心功能，先从最简单的排列与组合开始...

一、功能一：排列与组合

你可以组合不同的for循环，输出排列、组合和笛卡尔积等。

1.排列

举个例子：当你在排列函数中输入{[1,2,3]，2}时，会输出如下结果：

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2.组合

当你在组合函数中输入（‘ABC’，2）时，输出的排列如下：

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3.笛卡尔积

笛卡尔积是数学中的一种运算，用于求两个集合中所有可能的有序对。

当我们用笛卡尔积计算Python时，结果是这样的：

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二、功能二：可变的参数默认值

现在，开始增加难度...

当你每次调用fib_memo函数却不为memo参数赋值时，它将自动使用定义该函数时的原始值，公式和代码如下：

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由于在Python中，默认参数是可变的，你也可以像在“for循环”中一样在单个脚本中多次执行函数，每次执行都能自动增加要计算的斐波那契数，而不会超过“最大递归深度”限制，因为memo可持续扩展。

*重要提示：

请记住，尽管可变的默认参数(如上所述)可以减少代码，但它可能产生难以解决的bug。有些人将其判定为“陷阱”，而不是功能。因此，你仍需要坚持Python中所透露出的禅意：显式优于隐式。

就像Hacker news中指出的那样：if n not in memo比if not n in memo更容易读取，但是二者输出结果相同。

三、功能三：海象运算符

下面，再来讲讲比较有趣的“海象运算符”...

“海象运算符”是在Python 3.8版本中引入的赋值表达式运算符，用于在表达式中进行赋值操作，其符号为“:=”。这个符号有点像海象的眼睛和獠牙（因此被称为「海象运算符」）。

它可以被翻译成英文“whale calculus”，是一种基于单词语法规则的特殊运算符，用于定义表达式和一系列操作步骤的语言建模方式。

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显然，用Python，赋值和检查返回值是否包含真值变得更容易了：

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四、功能四：单星号(*)和双星号(**)

使用(*)可以在将参数或关键字参数传递给函数之前解压缩，让我们在如下代码中使用：

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当调用sum_numbers函数而不解包my_numbers时，会引发"TypeError"，因为该函数需要输入两个单独的参数才能输出结果。

但是，通过使用(*)，我们可以解压缩my_numbers函数中的值，并将它们作为单独的参数进行传递，从而产生正确的输出。

这种解包技术不仅适用于元组和列表，也适用于字典。

当关键字作为参数时，我们可以使用双星号（**），以如下代码为例：

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除解压缩序列以将其作为参数传递给函数外，你还可以使用它来创建新序列，例如：

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在此过程中，原始数字列表不受影响，并且你还将拥有一个new_list_numbers 变量，它包括相同列表的副本。

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五、 功能五：any and any

any和all都是python中的内置函数，它们对可迭代对象(如，列表、元组或集合)进行操作，并根据可迭代对象中的元素以Boolean运算的形式返回，语句如下：

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你可以将any和all函数与列表推导式结合使用，列表推导式返回一个可迭代对象并将其作为参数传递给all函数：

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或任意函数：

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下表列出可迭代对象中用any和all函数赋值的输出差异：

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六、功能六：交换变量

用Python，你可以将参数打包（(=)号右边）和解包（(=)号左边）结合起来，并利用此功能交换变量：

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七、功能七：str vs repr

在字符串处理方面，Python中的str()和repr()有所不同。str()将值转化为前端样式文本，repr()是后端底层代码。

·str()函数：将值转化为适于人阅读的形式，面向用户，返回值具有可读性、可理解性较强。

·repr()函数：将对象转化为供解释器读取的形式，面向开发人员，返回值表示python解释器内部的含义。

下图是一个很好的例子：

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如你所见，repr()简单将时间排列为字符串后输出；如果你想确定当前变量是否包含字符串或时间对象，无法借此识别。

str()提供了变量持有的实际对象信息，这些信息在调试过程中非常有价值。

八、功能八：扩展的迭代解包

迭代解包可应用到任何可迭代对象上，唯一的硬性要求是：被迭代对象中的元素数量必须与接受这些元素的元组空档数一致，也可以使用星号 * 表示忽略多余的元素。

这种方式的优点在于：更好赋值、更好获取迭代对象中的某个值（一般的迭代对象分为：元组，列表，字典，字符串等）。

如果你想获得序列的第一个和最后一个值，需要输入如下代码：

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更换输入和输出语句后同样可行...

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其它组合也同样适用...

九、功能九：多个上下文管理器

通常，我们习惯一次性使用一个上下文管理器，比如，当你打开一个程序文件，需要输入如下代码：

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但是，在Python中，用一行语句就能打开多个文件。如果你想将行写入其它文件，用Python语句就很容易实现，例如：

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十、功能十：调试程序

为达到调试目的，我们可以在文件中输出大量变量或可以简单使用Python调试器（pdb），它可以帮我们设置断点：

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程序将在断点处停止，你可以在该断点处获取任何变量以检查其值或该特定断点是否存在。当程序遇到断点时，可使用如下几个命令：

• n或next：执行下一行。
• s或step：进入功能调用。
• c或continue：继续执行，直到下一个断点。
• l或list：显示当前代码的上下文。
• p <expression>或pp <expression>：打印表达式的值。
• b <line>或break <line>：在指定的行上设置新断点。
• h或help：在使用pdb时提供帮助。
• q或quit：退出调试器并终止程序。

十一、功能十一：collections模块中的Counter

collections模块中的Counter类提供了一种便捷的方法，可以对可迭代对象中的元素进行计数：

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十二、功能十二：使用下划线的两种情况

在Python中有两种需要用到下划线：多位数分隔或排除不需要的值。

1.排除不需要的值

下划线 _ 可被用作排除不需要的值：

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2.多位数分隔符

在处理多位数时，可以使用下划线 (_) 作为视觉分隔符，能增强可读性。这个功能是在Python3.6中被引入的。

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十三、用户：简单、实用但范围有限

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在reddit上，我们找到了关于用户关于本篇文章的181条评论：

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正如文章开头所述，他们认为：“用Python调试出的程序确实简单、实用。”

话虽如此，有些用户也提出了质疑：“Pythonic的过滤器和映射方式更具可读性，但是范围有限。”

但这一点也不影响用户对Python的喜爱！

十四、写在最后：Python是你成为全栈工程师的必备武器

前端开发、后端开发、项目测试...如果你想成为一名合格的全栈工程师，Python是你不可或缺的“武器”。

在开发领域如此内卷的情况下，要完成一个现代化项目，需要一个人来掌控全局，他不需要是各种技术的资深专家，但需要熟悉各种技术。对于一个团队特别是互联网企业来说，全局性思维的人真的不可多得。