這篇文章收集了AQFer在Python編程新手開發(fā)者寫的代碼中所見到的不規(guī)范但偶爾又很微妙的問題。本文的目的是為了幫助那些新手開發(fā)者渡過寫出丑陋的Python代碼的階段。對于那些新手開發(fā)者，總有一些使用反模式的理由，AQFer已經(jīng)嘗試在可能的地方給出了這些理由。但通常這些反模式會(huì)造成代碼缺乏可讀性、更容易出bug且不符合Python的代碼風(fēng)格。

　　迭代

　　range的使用

　　Python編程新手喜歡使用range來實(shí)現(xiàn)簡單的迭代，在迭代器的長度范圍內(nèi)來獲取迭代器中的每一個(gè)元素：

　　

　　應(yīng)該牢記：range并不是為了實(shí)現(xiàn)序列簡單的迭代。相比那些用數(shù)字定義的for循環(huán)，雖然用range實(shí)現(xiàn)的for循環(huán)顯得很自然，但是用在序列的迭代上卻容易出bug，而且不如直接構(gòu)造迭代器看上去清晰：

　　

　　range的濫用容易造成意外的大小差一(off-by-one)錯(cuò)誤，這通常是由于編程新手忘記了range生成的對象包括range的第一個(gè)參數(shù)而不包括第二個(gè)，類似于java中的substring和其他眾多這種類型的函數(shù)。那些認(rèn)為沒有超出序列結(jié)尾的編程新手將會(huì)制造出bug：

　　

　　不恰當(dāng)?shù)厥褂胷ange的常見理由：

　　1.需要在循環(huán)中使用索引。

　　這并不是一個(gè)合理的理由，可以用以下方式代替使用索引：

　　

　　2.需要同時(shí)迭代兩個(gè)循環(huán)，用同一個(gè)索引來獲取兩個(gè)值。

　　這種情況下，可以用zip來實(shí)現(xiàn)：

　　

　　3.需要迭代序列的一部分。在這種情況下，僅需要迭代序列切片就可以實(shí)現(xiàn)，注意添加必要的注釋注明用意：

　　

　　有一個(gè)例外：

　　當(dāng)你迭代一個(gè)很大的序列時(shí)，切片操作引起的開銷就比較大。

　　如果序列只有10個(gè)元素，就沒有什么問題;但是如果有1000萬個(gè)元素時(shí)，或者在一個(gè)性能敏感的內(nèi)循環(huán)中進(jìn)行切片操作時(shí)，開銷就變得非常重要了。

　　這種情況下可以考慮使用xrange代替range [1]。

　　在用來迭代序列之外，range的一個(gè)重要用法是當(dāng)你真正想要生成一個(gè)數(shù)字序列而不是用來生成索引：

　　

　　正確使用列表解析

　　如果你有像這樣的一個(gè)循環(huán)：

　　

　　你可以使用列表解析來重寫：

　　

　　為什么要這么做?

　　一方面你避免了正確初始化列表可能帶來的錯(cuò)誤，另一方面，這樣寫代碼讓看起來很干凈，整潔。

　　對于那些有函數(shù)式編程背景的人來說，使用map函數(shù)可能感覺更熟悉，但是在我看來這種做法不太Python化。

　　其他的一些不使用列表解析的常見理由：

　　1. 需要循環(huán)嵌套。

　　這個(gè)時(shí)候你可以嵌套整個(gè)列表解析，或者在列表解析中多行使用循環(huán)：

　　

　　使用列表解析：

　　

　　注意：在有多個(gè)循環(huán)的列表解析中，循環(huán)有同樣的順序就像你并沒有使用列表解析一樣。

　　2. 你在循環(huán)內(nèi)部需要一個(gè)條件判斷。

　　你只需要把這個(gè)條件判斷添加到列表解析中去：

　　

　　一個(gè)不使用列表解析的合理的理由是你在列表解析里不能使用異常處理。

　　如果迭代中一些元素可能引起異常，你需要在列表解析中通過函數(shù)調(diào)用轉(zhuǎn)移可能的異常處理，或者干脆不使用列表解析。

　　性能缺陷

　　在線性時(shí)間內(nèi)檢查內(nèi)容

　　在語法上，檢查list或者set/dict中是否包含某個(gè)元素表面上看起來沒什么區(qū)別，但是表面之下卻是截然不同的。

　　如果你需要重復(fù)檢查某個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里是否包含某個(gè)元素，較好使用set來代替list。(如果你想把一個(gè)值和要檢查的元素聯(lián)系起來，可以使用dict;這樣同樣可以實(shí)現(xiàn)常數(shù)檢查時(shí)間。)

　　

　　Python中set的元素和dict的鍵值是可哈希的，因此查找起來時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。

　　應(yīng)該記?。?/p>

　　創(chuàng)建set引入的是一次性開銷，創(chuàng)建過程將花費(fèi)線性時(shí)間即使成員檢查花費(fèi)常數(shù)時(shí)間。

　　因此如果你需要在循環(huán)里檢查成員，較好先花時(shí)間創(chuàng)建set，因?yàn)槟阒恍枰獎(jiǎng)?chuàng)建一次。

　　變量泄露

　　循環(huán)

　　通常說來，在Python中，一個(gè)變量的作用域比你在其他語言里期望的要寬。

　　例如：在Java中下面的代碼將不能通過編譯：

　　

　　然而在Python中，同樣的代碼總會(huì)順利執(zhí)行且得到意料中的結(jié)果：

　　

　　這段代碼將會(huì)正常運(yùn)行，除非子y為空的情況下，此時(shí)，循環(huán)永遠(yuǎn)不會(huì)執(zhí)行，而且processList函數(shù)的調(diào)用將會(huì)拋出NameError異常，因?yàn)閕dx沒有定義。

　　如果你使用Pylint代碼檢查工具，將會(huì)警告：使用可能沒有定義的變量idx。

　　解決辦法永遠(yuǎn)是顯然的，可以在循環(huán)之前設(shè)置idx為一些特殊的值，這樣你就知道如果循環(huán)永遠(yuǎn)沒有執(zhí)行的時(shí)候你將要尋找什么。

　　這種模式叫做哨兵模式。那么什么值可以用來作為哨兵呢?

　　在C語言時(shí)代或者更早，當(dāng)int統(tǒng)治編程世界的時(shí)候，對于需要返回一個(gè)期望的錯(cuò)誤結(jié)果的函數(shù)來說為通用的模式為返回-1。

　　例如，當(dāng)你想要返回列表中某一元素的索引值：

　　

　　通常情況下，在Python里None是一個(gè)比較好的哨兵值，即使它不是一貫地被Python標(biāo)準(zhǔn)類型使用(例如：str.find [2])

　　外作用域

　　Python程序員新手經(jīng)常喜歡把所有東西放到所謂的外作用域——python文件中不被代碼塊(例如函數(shù)或者類)包含的部分。

　　外作用域相當(dāng)于全局命名空間;為了這部分的討論，你應(yīng)該假設(shè)全局作用域的內(nèi)容在單個(gè)Python文件的任何地方都是可以訪問的。

　　對于定義整個(gè)模塊都需要去訪問的在文件頂部聲明的常量，外作用域顯得非常強(qiáng)大。

　　給外作用域中的任何變量使用有特色的名字是明智的做法，例如，使用IN_ALL_CAPS 這個(gè)常量名。 這將不容易造成如下bug：

　　

　　如果你看的近一點(diǎn)，你將看到print_file函數(shù)的定義中用filenam命名參數(shù)名，但是函數(shù)體卻引用的卻是filename。

　　然而，這個(gè)程序仍然可以運(yùn)行得很好。

　　為什么呢?

　　在print_file函數(shù)里，當(dāng)一個(gè)局部變量filename沒有被找到時(shí)，下一步是在全局作用域中去尋找。

　　由于print_file的調(diào)用在外作用域中(即使有縮進(jìn))，這里聲明的filename對于print_file函數(shù)是可見的。

　　那么如何避免這樣的錯(cuò)誤呢?

　　首先，在外作用域中不是IN_ALL_CAPS這樣的全局變量就不要設(shè)置任何值[3]。

　　參數(shù)解析較好交給main函數(shù)，因此函數(shù)中任何內(nèi)部變量不在外作用域中存活。

　　這也提醒人們關(guān)注全局關(guān)鍵字global。如果你只是讀取全局變量的值，你就不需要全局關(guān)鍵字global。

　　你只有在想要改變?nèi)肿兞棵玫膶ο髸r(shí)有使用global關(guān)鍵字的必要。

　　代碼風(fēng)格

　　向PEP8致敬

　　PEP 8是Python代碼的通用風(fēng)格指南，你應(yīng)該牢記在心并且盡可能去遵循它，盡管一些人有充分的理由不同意其中一些細(xì)小的風(fēng)格，例如縮進(jìn)的空格個(gè)數(shù)或使用空行。

　　如果你不遵循PEP8，你應(yīng)該有除“我只是不喜歡那樣的風(fēng)格”之外更好的理由。下邊的風(fēng)格指南都是從PEP8中摘取的，似乎是編程者經(jīng)常需要牢記的。

　　測試是否為空

　　如果你要檢查一個(gè)容器類型(例如：列表，詞典，集合)是否為空，只需要簡單測試它而不是使用類似檢查len(x)>0這樣的方法：

　　

　　如果你想在其他地方保存positive_numbers是否為空的結(jié)果，可以使用bool(positive_number)作為結(jié)果保存;bool用來判斷if條件判斷語句的真值。

　　測試是否為None

　　如前面所提到，None可以作為一個(gè)很好的哨兵值。那么如何檢查它呢?

　　如果你明確的想要測試None，而不只是測試其他一些值為False的項(xiàng)(如空容器或者0)，可以使用：

　　

　　如果你使用None作為哨兵，這也是Python風(fēng)格所期望的模式，例如在你想要區(qū)分None和0的時(shí)候。

　　如果你只是測試變量是否為一些有用的值，一個(gè)簡單的if模式通常就夠用了：

　　

　　例如：如果期望x是一個(gè)容器類型，但是x可能作另一個(gè)函數(shù)的返回結(jié)果值變?yōu)镹one，你應(yīng)該立即考慮到這種情況。你需要留意是否改變了傳給x的值，否則可能你認(rèn)為True或0. 0是個(gè)有用的值，程序卻不會(huì)按照你想要的方式執(zhí)行。python金融應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)適合那些小白入門或者新手入門的童鞋們，感興趣的點(diǎn)擊了解哈~

　　附上GIF動(dòng)圖，更加直觀的了解到Python應(yīng)用的奇妙之處~還有，祝大家學(xué)習(xí)愉快~

　　

　　

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