30 個 Python 的最佳實踐、小貼士和技巧

• 2020 年 2 月 19 日
• 筆記

作者 | Erik-Jan van Baaren 譯者 | 彎月，責編 | 屠敏 出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

以下為譯文：

新的一年新氣象，我想借本文為大家獻上 Python 語言的30個最佳實踐、小貼士和技巧，希望能對各位勤勞的程式設計師有所幫助，並希望大家工作順利！

1. Python 版本

在此想提醒各位：自2020年1月1日起，Python 官方不再支援 Python 2。本文中的很多示例只能在 Python 3 中運行。如果你仍在使用 Python 2.7，請立即升級。

2. 檢查 Python 的最低版本

你可以在程式碼中檢查 Python 的版本，以確保你的用戶沒有在不兼容的版本中運行腳本。檢查方式如下：

if not sys.version_info > (2, 7):     # berate your user for running a 10 year     # python version  elif not sys.version_info >= (3, 5):     # Kindly tell your user (s)he needs to upgrade     # because you're using 3.5 features

3. IPython

IPython 本質上就是一個增強版的shell。就沖著自動補齊就值得一試，而且它的功能還不止於此，它還有很多令我愛不釋手的命令，例如：

• %cd：改變當前的工作目錄
• %edit：打開編輯器，並關閉編輯器後執行鍵入的程式碼
• %env：顯示當前環境變數
• %pip install [pkgs]：無需離開互動式shell，就可以安裝軟體包
• %time 和 %timeit：測量執行Python程式碼的時間

完整的命令列表，請點擊此處查看（https://ipython.readthedocs.io/en/stable/interactive/magics.html）。

還有一個非常實用的功能：引用上一個命令的輸出。In 和 Out 是實際的對象。你可以通過 Out[3] 的形式使用第三個命令的輸出。

IPython 的安裝命令如下：

pip3 install ipython

4. 列表推導式

你可以利用列表推導式，避免使用循環填充列表時的繁瑣。列表推導式的基本語法如下：

[ expression for item in list if conditional ]

舉一個基本的例子：用一組有序數字填充一個列表：

mylist = [i for i in range(10)]  print(mylist)  # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

由於可以使用表達式，所以你也可以做一些算術運算：

squares = [x**2 for x in range(10)]  print(squares)  # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

甚至可以調用外部函數：

def some_function(a):      return (a + 5) / 2    my_formula = [some_function(i) for i in range(10)]  print(my_formula)  # [2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7]

最後，你還可以使用 『if』 來過濾列表。在如下示例中，我們只保留能被2整除的數字：

filtered = [i for i in range(20) if i%2==0]  print(filtered)  # [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

5. 檢查對象使用記憶體的狀況

你可以利用 sys.getsizeof() 來檢查對象使用記憶體的狀況：

import sys    mylist = range(0, 10000)  print(sys.getsizeof(mylist))  # 48

等等，為什麼這個巨大的列表僅包含48個位元組？

因為這裡的 range 函數返回了一個類，只不過它的行為就像一個列表。在使用記憶體方面，range 遠比實際的數字列表更加高效。

你可以試試看使用列表推導式創建一個範圍相同的數字列表：

import sys    myreallist = [x for x in range(0, 10000)]  print(sys.getsizeof(myreallist))  # 87632

6. 返回多個值

Python 中的函數可以返回一個以上的變數，而且還無需使用字典、列表或類。如下所示：

def get_user(id):      # fetch user from database      # ....      return name, birthdate    name, birthdate = get_user(4)

如果返回值的數量有限當然沒問題。但是，如果返回值的數量超過3個，那麼你就應該將返回值放入一個（數據）類中。

7. 使用數據類

Python從版本3.7開始提供數據類。與常規類或其他方法（比如返回多個值或字典）相比，數據類有幾個明顯的優勢：

• 數據類的程式碼量較少
• 你可以比較數據類，因為數據類提供了 __eq__ 方法
• 調試的時候，你可以輕鬆地輸出數據類，因為數據類還提供了 __repr__ 方法
• 數據類需要類型提示，因此可以減少Bug的發生幾率

數據類的示例如下：

from dataclasses import dataclass    @dataclass  class Card:      rank: str      suit: str    card = Card("Q", "hearts")    print(card == card)  # True    print(card.rank)  # 'Q'    print(card)  Card(rank='Q', suit='hearts')

詳細的使用指南請點擊這裡（https://realpython.com/python-data-classes/）。

8. 交換變數

如下的小技巧很巧妙，可以為你節省多行程式碼：

a = 1  b = 2  a, b = b, a  print (a)  # 2  print (b)  # 1

9. 合併字典（Python 3.5以上的版本）

從Python 3.5開始，合併字典的操作更加簡單了：

dict1 = { 'a': 1, 'b': 2 }  dict2 = { 'b': 3, 'c': 4 }  merged = { **dict1, **dict2 }  print (merged)  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

如果 key 重複，那麼第一個字典中的 key 會被覆蓋。

10. 字元串的首字母大寫

如下技巧真是一個小可愛：

mystring = "10 awesome python tricks"  print(mystring.title())  '10 Awesome Python Tricks'

11. 將字元串分割成列表

你可以將字元串分割成一個字元串列表。在如下示例中，我們利用空格分割各個單詞：

mystring = "The quick brown fox"  mylist = mystring.split(' ')  print(mylist)  # ['The', 'quick', 'brown', 'fox']

12. 根據字元串列表創建字元串

與上述技巧相反，我們可以根據字元串列表創建字元串，然後在各個單詞之間加入空格：

mylist = ['The', 'quick', 'brown', 'fox']  mystring = " ".join(mylist)  print(mystring)  # 'The quick brown fox'

你可能會問為什麼不是 mylist.join(" ")，這是個好問題！

根本原因在於，函數 String.join() 不僅可以聯接列表，而且還可以聯接任何可迭代對象。將其放在String中是為了避免在多個地方重複實現同一個功能。

13. 表情符

有些人非常喜歡錶情符，而有些人則深惡痛絕。我在此鄭重聲明：在分析社交媒體數據時，表情符可以派上大用場。

首先，我們來安裝表情符模組：

pip3 install emoji

安裝完成後，你可以按照如下方式使用：

import emoji  result = emoji.emojize('Python is :thumbs_up:')  print(result)  # 'Python is ?'    # You can also reverse this:  result = emoji.demojize('Python is ?')  print(result)  # 'Python is :thumbs_up:'

更多有關表情符的示例和文檔，請點擊此處（https://pypi.org/project/emoji/）。

14. 列表切片

列表切片的基本語法如下：

a[start:stop:step]

start、stop 和 step 都是可選項。如果不指定，則會使用如下默認值：

• start：0
• end：字元串的結尾
• step：1

示例如下：

# We can easily create a new list from  # the first two elements of a list:  first_two = [1, 2, 3, 4, 5][0:2]  print(first_two)  # [1, 2]    # And if we use a step value of 2,  # we can skip over every second number  # like this:  steps = [1, 2, 3, 4, 5][0:5:2]  print(steps)  # [1, 3, 5]    # This works on strings too. In Python,  # you can treat a string like a list of  # letters:  mystring = "abcdefdn nimt"[::2]  print(mystring)  # 'aced it'

15. 反轉字元串和列表

你可以利用如上切片的方法來反轉字元串或列表。只需指定 step 為 -1，就可以反轉其中的元素：

revstring = "abcdefg"[::-1]  print(revstring)  # 'gfedcba'    revarray = [1, 2, 3, 4, 5][::-1]  print(revarray)  # [5, 4, 3, 2, 1]

16. 顯示貓貓

我終於找到了一個充分的借口可以在我的文章中顯示貓貓了，哈哈！當然，你也可以利用它來顯示圖片。首先你需要安裝 Pillow，這是一個 Python 圖片庫的分支：

pip3 install Pillow

接下來，你可以將如下圖片下載到一個名叫 kittens.jpg 的文件中：

然後，你就可以通過如下 Python 程式碼顯示上面的圖片：

from PIL import Image    im = Image.open("kittens.jpg")  im.show()  print(im.format, im.size, im.mode)  # JPEG (1920, 1357) RGB

Pillow 還有很多顯示該圖片之外的功能。它可以分析、調整大小、過濾、增強、變形等等。完整的文檔，請點擊這裡（https://pillow.readthedocs.io/en/stable/）。

17. map()

Python 有一個自帶的函數叫做 map()，語法如下：

map(function, something_iterable)

所以，你需要指定一個函數來執行，或者一些東西來執行。任何可迭代對象都可以。在如下示例中，我指定了一個列表：

def upper(s):      return s.upper()    mylist = list(map(upper, ['sentence', 'fragment']))  print(mylist)  # ['SENTENCE', 'FRAGMENT']    # Convert a string representation of  # a number into a list of ints.  list_of_ints = list(map(int, "1234567")))  print(list_of_ints)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

你可以仔細看看自己的程式碼，看看能不能用 map() 替代某處的循環。

18. 獲取列表或字元串中的唯一元素

如果你利用函數 set() 創建一個集合，就可以獲取某個列表或類似於列表的對象的唯一元素：

mylist = [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 6]  print (set(mylist))  # {1, 2, 3, 4, 5, 6}    # And since a string can be treated like a  # list of letters, you can also get the  # unique letters from a string this way:  print (set("aaabbbcccdddeeefff"))  # {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'}

19. 查找出現頻率最高的值

你可以通過如下方法查找出現頻率最高的值：

test = [1, 2, 3, 4, 2, 2, 3, 1, 4, 4, 4]  print(max(set(test), key = test.count))  # 4

你能看懂上述程式碼嗎？想法搞明白上述程式碼再往下讀。

沒看懂？我來告訴你吧：

• max() 會返回列表的最大值。參數 key 會接受一個參數函數來自定義排序，在本例中為 test.count。該函數會應用於迭代對象的每一項。
• test.count 是 list 的內置函數。它接受一個參數，而且還會計算該參數的出現次數。因此，test.count(1) 將返回2，而 test.count(4) 將返回4。
• set(test) 將返回 test 中所有的唯一值，也就是 {1, 2, 3, 4}。

因此，這一行程式碼完成的操作是：首先獲取 test 所有的唯一值，即{1, 2, 3, 4}；然後，max 會針對每一個值執行 list.count，並返回最大值。

這一行程式碼可不是我個人的發明。

20. 創建一個進度條

你可以創建自己的進度條，聽起來很有意思。但是，更簡單的方法是使用 progress 包：

pip3 install progress

接下來，你就可以輕鬆地創建進度條了：

from progress.bar import Bar    bar = Bar('Processing', max=20)  for i in range(20):      # Do some work      bar.next()  bar.finish()

21. 在互動式shell中使用_（下劃線運算符）

你可以通過下劃線運算符獲取上一個表達式的結果，例如在 IPython 中，你可以這樣操作：

In [1]: 3 * 3  Out[1]: 9In [2]: _ + 3  Out[2]: 12

Python Shell 中也可以這樣使用。另外，在 IPython shell 中，你還可以通過 Out[n] 獲取表達式 In[n] 的值。例如，在如上示例中，Out[1] 將返回數字9。

22. 快速創建Web伺服器

你可以快速啟動一個Web服務，並提供當前目錄的內容：

python3 -m http.server

當你想與同事共享某個文件，或測試某個簡單的HTML網站時，就可以考慮這個方法。

23. 多行字元串

雖然你可以用三重引號將程式碼中的多行字元串括起來，但是這種做法並不理想。所有放在三重引號之間的內容都會成為字元串，包括程式碼的格式，如下所示。

我更喜歡另一種方法，這種方法不僅可以將多行字元串連接在一起，而且還可以保證程式碼的整潔。唯一的缺點是你需要明確指定換行符。

s1 = """Multi line strings can be put          between triple quotes. It's not ideal          when formatting your code though"""    print (s1)  # Multi line strings can be put  #         between triple quotes. It's not ideal  #         when formatting your code though    s2 = ("You can also concatenate multiplen" +          "strings this way, but you'll have ton"          "explicitly put in the newlines")    print(s2)  # You can also concatenate multiple  # strings this way, but you'll have to  # explicitly put in the newlines

24. 條件賦值中的三元運算符

這種方法可以讓程式碼更簡潔，同時又可以保證程式碼的可讀性：

[on_true] if [expression] else [on_false]

示例如下：

x = "Success!" if (y == 2) else "Failed!"

25. 統計元素的出現次數

你可以使用集合庫中的 Counter 來獲取列表中所有唯一元素的出現次數，Counter 會返回一個字典：

from collections import Counter    mylist = [1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 6]  c = Counter(mylist)  print(c)  # Counter({1: 2, 2: 1, 3: 1, 4: 1, 5: 3, 6: 2})    # And it works on strings too:  print(Counter("aaaaabbbbbccccc"))  # Counter({'a': 5, 'b': 5, 'c': 5})

26. 比較運算符的鏈接

你可以在 Python 中將多個比較運算符鏈接到一起，如此就可以創建更易讀、更簡潔的程式碼：

x = 10    # Instead of:  if x > 5 and x < 15:      print("Yes")  # yes    # You can also write:  if 5 < x < 15:      print("Yes")  # Yes

27. 添加顏色

你可以通過 Colorama，設置終端的顯示顏色：

from colorama import Fore, Back, Style    print(Fore.RED + 'some red text')  print(Back.GREEN + 'and with a green background')  print(Style.DIM + 'and in dim text')  print(Style.RESET_ALL)  print('back to normal now')

28. 日期的處理

python-dateutil 模組作為標準日期模組的補充，提供了非常強大的擴展，你可以通過如下命令安裝：

pip3 install python-dateutil 

你可以利用該庫完成很多神奇的操作。在此我只舉一個例子：模糊分析日誌文件中的日期：

from dateutil.parser import parse    logline = 'INFO 2020-01-01T00:00:01 Happy new year, human.'  timestamp = parse(log_line, fuzzy=True)  print(timestamp)  # 2020-01-01 00:00:01

你只需記住：當遇到常規 Python 日期時間功能無法解決的問題時，就可以考慮 python-dateutil ！

29.整數除法

在 Python 2 中，除法運算符（/）默認為整數除法，除非其中一個操作數是浮點數。因此，你可以這麼寫：

# Python 2  5 / 2 = 2  5 / 2.0 = 2.5

在 Python 3 中，除法運算符（/）默認為浮點除法，而整數除法的運算符為 //。因此，你需要這麼寫：

Python 3  5 / 2 = 2.5  5 // 2 = 2

這項變更背後的動機，請參閱 PEP-0238（https://www.python.org/dev/peps/pep-0238/）。

30. 通過chardet 來檢測字符集

你可以使用 chardet 模組來檢測文件的字符集。在分析大量隨機文本時，這個模組十分實用。安裝方法如下：

pip install chardet

安裝完成後，你就可以使用命令行工具 chardetect 了，使用方法如下：

chardetect somefile.txt  somefile.txt: ascii with confidence 1.0

你也可以在編程中使用該庫，完整的文檔請點擊這裡（https://chardet.readthedocs.io/en/latest/usage.html）。

如上就是我為各位奉上的新年禮物，希望各位喜歡！如果你有其他的技巧、貼士和實踐，請在下方留言！

原文：https://towardsdatascience.com/30-python-best-practices-tips-and-tricks-caefb9f8c5f5