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Python 是近十年來興起的編程語言,並且被證明是一種非常強大的語言。我用 Python 構建了很多應用程序,從交互式地圖到區塊鏈。Python 有很多特性,初學者很難一開始就掌握所有的特性。
即使你是一個從其他語言(如 C 或 MATLAB)轉換過來的程序員,用更高抽象級別的 Python 編寫代碼絕對是另一種體驗。回顧起來,有很多 Python 特性如果我能早點知道,肯定能少走不少彎路。現在我想要重點介紹其中五個最重要的特性。
1.理解 List——壓縮代碼
很多人會將 lambda、map 和 filter 作爲 Python 的「技巧」,每個初學者都應該學習這些技巧。雖然我相信它們是我們應該掌握的特性,但我發現由於缺乏靈活性,它們在大多數時候並不特別有用。
Lambda 是一種在一行中組合函數以供一次性使用的方法。如果函數被多次調用,性能將受到影響。另一方面,map 將函數應用於列表中的所有元素,而 filter 將獲取滿足用戶定義條件的集合中元素的子集。
add_func = lambda z: z ** 2 is_odd = lambda z: z%2 == 1 multiply = lambda x,y: x*y aList = list(range(10)) print(aList) # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
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列表理解是一種簡潔而靈活的方法,可以使用靈活的表達式和條件從其他列表創建列表。它是由方括號構造的,它有一個表達式或一個函數,只有當元素滿足某個條件時,該表達式或函數才應用於列表中的每個元素。它還可以嵌套來處理嵌套列表,並且比使用 map 和 filter 靈活得多。
# Syntax of list comprehension [ expression(x) for x in aList if optional_condition(x) ] print(list(map(add_func, aList))) print([x ** 2 for x in aList]) # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] print(list(filter(is_odd, aList))) print([x for x in aList if x%2 == 1]) # [1, 3, 5, 7, 9] # [1, 3, 5, 7, 9]
2.列表循環
Python 允許使用負索引,其中 Altruts [-1]== Altrue[LeN(Listor)-1 ]。因此,我們可以通過調用 a list[-2] 等獲得列表中的倒數第二個元素。
我們還可以使用語法 aList[start:end:step] 對列表進行切片,其中包含起始元素,但不包含結束元素。因此,aList[2:5] 的結果是 [2,3,4]。我們也可以通過調用 a list[::-1] 來反轉列表,我發現這種技術非常優雅。
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列表也可以分解成單獨的元素,或者使用星號將元素和子列表混合。
a, b, c, d = aList[0:4] print(f'a = {a}, b = {b}, c = {c}, d = {d}') # a = 0, b = 1, c = 2, d = 3 a, *b, c, d = aList print(f'a = {a}, b = {b}, c = {c}, d = {d}') # a = 0, b = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], c = 8, d = 9
3.壓縮和枚舉:for 循環
Zip 函數創建一個迭代器,該迭代器聚合來自多個列表的元素。它允許在 for 循環中並行遍歷列表並並行排序。它可以用星號來解壓縮。
numList = [0, 1, 2] engList = ['zero', 'one', 'two'] espList = ['cero', 'uno', 'dos'] print(list(zip(numList, engList, espList))) # [(0, 'zero', 'cero'), (1, 'one', 'uno'), (2, 'two', 'dos')] for num, eng, esp in zip(numList, engList, espList): print(f'{num} is {eng} in English and {esp} in Spanish.') # 0 is zero in English and cero in Spanish. # 1 is one in English and uno in Spanish. # 2 is two in English and dos in Spanish. Eng = list(zip(engList, espList, numList)) Eng.sort() # sort by engList a, b, c = zip(*Eng) print(a) print(b) print(c) # ('one', 'two', 'zero') # ('uno', 'dos', 'cero') # (1, 2, 0)
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枚舉一開始可能看起來有點嚇人,但在許多情況下它是非常方便的。它是一個經常在 for 循環中使用的自動計數器,不需要在 for 循環中創建和初始化計數器變量 by counter=0 和 counter+=1。枚舉和 zip 是構造 for 循環時最強大的兩個工具。
upperCase = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'] lowerCase = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] for i, (upper, lower) in enumerate(zip(upperCase, lowerCase), 1): print(f'{i}: {upper} and {lower}.') # 1: A and a. # 2: B and b. # 3: C and c. # 4: D and d. # 5: E and e. # 6: F and f.
4.生成器:內存效率
當我們打算對大量數據進行計算,但希望避免同時分配所有結果所需的內存時,會使用生成器。換句話說,它們會動態生成值,而不會將以前的值存儲在內存中,因此我們只能對它們進行一次迭代。
它們通常用於讀取大文件或使用關鍵字 yield 生成無限序列。我經常發現它在我的大多數數據科學項目中很有用。
def gen(n): # an infinite sequence generator that generates integers >= n while True: yield n n += 1 G = gen(3) # starts at 3 print(next(G)) # 3 print(next(G)) # 4 print(next(G)) # 5 print(next(G)) # 6
5.虛擬環境:isolation
如果你讀完本文中只記得其中一條,那麼應該是虛擬環境的使用。
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Python 應用程序通常使用很多不同的包,這些包來不同的開發人員,具有複雜的依賴關係。不同的應用程序是使用特定的庫設置開發的,其中的結果不能使用其他庫版本複製。不存在一次安裝就滿足所有應用要求的情況。
conda create -n venv pip python=3.7 # select python version source activate venv ... source deactivate
因此,爲每個應用程序創建獨立的獨立虛擬環境 venv 是非常重要的,這可以使用 pip 或 conda 來完成。