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    python中关于for循环的实例详解

    零下一度零下一度2017-07-02 11:07:48原创1238
    这篇文章主要介绍了python中关于for循环使用过程中的碎碎念,需要的朋友可以参考下

    为什么要挑战自己在代码里不写for loop?因为这样可以迫使你去使用比较高级、地道的语法或库。文中以python为例子,讲了不少大家其实在别人的代码里都见过、但自己很少用的语法。

    这是一个挑战。我要你避免在任何情况下写for循环。同样的,我也要你找到一种场景——除了用for循环以外,用其他方法写都太难。请分享你的发现,我非常想听到这些

    距离我开始探索超棒的Python语言特性已经有一段时间了。一开始,这只是我给自己的一个挑战,练习使用更多的语言特性来替代我从其他编程语言那里所学到的。但是事情渐渐变得更有趣了!代码不止变得更简短整洁,而且看起来更加结构化和有规律,在这篇文章中我将更多地介绍这些好处。

    首先,让我们退一步看看在写一个for循环背后的直觉是什么:

    1.遍历一个序列提取出一些信息

    2.从当前的序列中生成另外的序列

    3.写for循环已经是我的第二天性了,因为我是一个程序员

    幸运的是,Python里面已经有很棒的工具帮你达到这些目标!你需要做的只是转变思想,用不同的角度看问题。

    不到处写for循环你将会获得什么

    1.更少的代码行数

    2.更好的代码阅读性

    3.只将缩进用于管理代码文本

    Let's see the code skeleton below:

    看看下面这段代码的构架:


    # 1
    with ...:
      for ...:
        if ...:
          try:
          except:
        else:

    这个例子使用了多层嵌套的代码,这是非常难以阅读的。我在这段代码中发现它无差别使用缩进把管理逻辑(with, try-except)和业务逻辑(for, if)混在一起。如果你遵守只对管理逻辑使用缩进的规范,那么核心业务逻辑应该立刻脱离出来。

    “扁平结构比嵌套结构更好” – 《Python之禅》

    为了避免for循环,你可以使用这些工具

    1. 列表解析/生成器表达式

    看一个简单的例子,这个例子主要是根据一个已经存在的序列编译一个新序列:


    result = []
    for item in item_list:
      new_item = do_something_with(item)
      result.append(item)

    如果你喜欢MapReduce,那你可以使用map,或者Python的列表解析:

    result = [do_something_with(item) for item in item_list]

    同样的,如果你只是想要获取一个迭代器,你可以使用语法几乎相通的生成器表达式。(你怎么能不爱上Python的一致性?)

    result = (do_something_with(item) for item in item_list)

    2. 函数

    站在更高阶、更函数化的变成方式考虑一下,如果你想映射一个序列到另一个序列,直接调用map函数。(也可用列表解析来替代。)

    doubled_list = map(lambda x: x * 2, old_list)

    如果你想使一个序列减少到一个元素,使用reduce


    from functools import reduce
    summation = reduce(lambda x, y: x + y, numbers)

    另外,Python中大量的内嵌功能可/会(我不知道这是好事还是坏事,你选一个,不加这个句子有点难懂)消耗迭代器:


    >>> a = list(range(10))
    >>> a
    [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    >>> all(a)
    False
    >>> any(a)
    True
    >>> max(a)
    9
    >>> min(a)
    0
    >>> list(filter(bool, a))
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    >>> set(a)
    {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
    >>> dict(zip(a,a))
    {0: 0, 1: 1, 2: 2, 3: 3, 4: 4, 5: 5, 6: 6, 7: 7, 8: 8, 9: 9}
    >>> sorted(a, reverse=True)
    [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
    >>> str(a)
    '[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]'
    >>> sum(a)
    45

    3. 抽取函数或者表达式

    上面的两种方法很好地处理了较为简单的逻辑,那更复杂的逻辑怎么办呢?作为一个程序员,我们会把困难的事情抽象成函数,这种方式也可以用在这里。如果你写下了这种代码:


    results = []
    for item in item_list:
      # setups
      # condition
      # processing
      # calculation
      results.append(result)

    显然你赋予了一段代码太多的责任。为了改进,我建议你这样做:


    def process_item(item):
      # setups
      # condition
      # processing
      # calculation
      return result
    
    results = [process_item(item) for item in item_list]

    嵌套的for循环怎么样?


    results = []
    for i in range(10):
      for j in range(i):
        results.append((i, j))

    列表解析可以帮助你:


    results = [(i, j)
          for i in range(10)
          for j in range(i)]

    如果你要保存很多的内部状态怎么办呢?


    # finding the max prior to the current item
    a = [3, 4, 6, 2, 1, 9, 0, 7, 5, 8]
    results = []
    current_max = 0
    for i in a:
      current_max = max(i, current_max)
      results.append(current_max)
    
    # results = [3, 4, 6, 6, 6, 9, 9, 9, 9, 9]

    让我们提取一个表达式来实现这些:


    def max_generator(numbers):
      current_max = 0
      for i in numbers:
        current_max = max(i, current_max)
        yield current_max
    
    a = [3, 4, 6, 2, 1, 9, 0, 7, 5, 8]
    results = list(max_generator(a))

    “等等,你刚刚在那个函数的表达式中使用了一个for循环,这是欺骗!”

    好吧,自作聪明的家伙,试试下面的这个。

    4. 你自己不要写for循环,itertools会为你代劳

    这个模块真是妙。我相信这个模块能覆盖80%你想写下for循环的时候。例如,上一个例子可以这样改写:


    from itertools import accumulate
    a = [3, 4, 6, 2, 1, 9, 0, 7, 5, 8]
    resutls = list(accumulate(a, max))

    另外,如果你在迭代组合的序列,还有product(),permutations(),combinations()可以用。

    结论

    1.大多数情况下是不需要写for循环的。

    2.应该避免使用for循环,这样会使得代码有更好的阅读性。

    行动

    1.再看一遍你的代码,找出任何以前凭直觉写下for循环的地方,再次思考一下,不用for循环再写一遍是不是有意义的。

    2.分享你很难不使用for循环的例子。

    以上就是python中关于for循环的实例详解的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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