給Python入門者的一些編程建議

 這篇文章主要介紹了給Python入門者的一些編程建議,包括對集合初始化和GIL理解等一些需要注意的地方,需要的朋友可以參考下

   

Python是一種非常富有表現力的語言。它為我們提供了一個龐大的標准庫和許多內置模塊，幫助我們快速完成工作。然而，許多人可能會迷失在它提供的功能中，不能充分利用標准庫，過度重視單行腳本，以及誤解Python基本結構等。本文是一個關於Python新手可能會陷入的一些陷阱的不完全列表。

不知道Python版本

這是一個在StackOverflow上反復出現的問題。許多人能寫出在某個版本上完美工作的代碼，但在他們在自己的系統上安裝有不同版本的Python。要確保你知道你正在使用的Python版本。

你可以通過下邊的代碼查看Python版本：

? 1 2 3 $ python --version <STRONG>Python 2.7.9 </STRONG>

不使用版本管理器

pyenv是一個極好的管理不同Python版本的工具，但很不幸，它只工作在*nix系統上。在Mac系統上，你可以簡單地通過brew install pyenv安裝它，在Linux上，也有一個自動安裝程序。

沉迷於一行程序

許多人熱衷於一行程序帶來的興奮感。即使他們的一行解決方案比一個多行解決方案低效，他們也會吹噓。

Python中的一行程序在本質上意味著具有多個表達式的復雜推導。例如：

? 1 l = [m for a, b in zip(this, that) if b.method(a) != b for m in b if not m.method(a, b) and reduce(lambda x, y: a + y.method(), (m, a, b))]

老實講，我編造了上面的例子。但我看到很多人都寫類似的代碼。這樣的代碼在一個星期後就會變得難以理解。如果你想做一些稍微復雜的事情，例如根據條件簡單地在一個列表或集合中添加一個元素，你可能就會犯錯誤。

單行代碼並不是什麼成就，是的，他們可能看起來很靈活，但不是什麼成就。想象一下，這就像是你在打掃房間時把所有的東西都塞進你的衣櫥。好的代碼應該是干淨的，易於閱讀的和高效的。

利用錯誤的方式初始化一個集合

這是一個更微妙的問題，可能讓你措手不及。集合推導很像列表推導。

? 1 2 3 >>> { n for n in range(10) if n % 2 == 0 } {0, 8, 2, 4, 6} >>> type({ n for n in range(10) if n % 2 == 0 })

上面就是集合推導的一個例子。集合就像列表，也是一個容器。所不同的是，一個集合中不能有任何重復的值，而且是無序的。看到集合推導人們經常錯誤地認為{}能初始化一個空集合。但其實不然，它初始化一個空字典。

? 1 2 3 >>> {} {} >>> type({})

如果你想初始化一個空集合，可以簡單地調用set()方法。

? 1 2 3 >>> set() set() >>> type(set())

注意一個空集合用set()表示，但是一個包含一些元素的集合就就要用花括號包圍元素來表示。

? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >>> s = set() >>> s set() >>> s.add(1) >>> s {1} >>> s.add(2) >>> s {1, 2}

這和直覺是相反的，因為你期望類似於set([1, 2])的一些東西。

誤解GIL

GIL（全局解釋器鎖）意味著在Python程序中，任意一個時間點只能有一個線程在運行。這意味著當我們創建一個線程並希望它並行運行時，它並不會那樣。Python解釋器實際的工作是在不同的運行線程之間快速進行切換。但這只是對實際發生事情的一個非常簡單的解釋，實際情況要復雜的多。有很多種並行運行的實例，例如使用本質為C擴展的各種庫。但運行Python代碼時，大部分時間裡它不會並行執行。換句話說，Python中的線程並不像Java或C++中的線程。

許多人會嘗試為Python辯解，說這些都是真正的線程。這確實是真的，但並不能改變這樣一個事實：Python處理線程的方式和你期望的方式是不同的。Ruby語言也有相同的情況（Ruby也有一個解釋器鎖）。

指定的解決方案是使用multiprocessing模塊。multiprocessing模塊提供Process類，它是一個對fork的很好的覆蓋。然而，fork過程比一個線程的代價高得多，所以你可能不會每次都能看到性能上的提升，因為不同的process之間需要做大量的工作來進行相互協調。

然而，這個問題並不存在於每一個Python的實現版本中。例如，Python的一個實現PyPy-stm就試圖擺脫GIL（仍未穩定）。建立在其他平台，如JVM（Jython）或CLR（IronPython），上的Python實現，也沒有GIL的問題。

總之，使用Thread類時要多加小心，你得到的可能不是你想要的。

使用老式類

在Python 2中，有兩種類型的類，分別為“老式”類和“新式”類。如果你使用Python 3，那麼你默認使用“新式”類。為了確保在Python2中使用“新式”類，你需要讓你新創建的每一個類都繼承object類，且類不能已繼承了內置類型，例如int或list。換句話說，你的基類、類如果不繼承其他類，就總是需要繼承object類。

? 1 2 class MyNewObject(object): # stuff here

這些“新式”類解決一些老式類的根本缺陷，這一點我們不需要深入了解。然而，如果有人感興趣，他們可以在相關文檔中找到相關信息。

按錯誤的方式迭代

對於這門語言的新手來說，下邊的代碼是非常常見的：

? 1 2 for name_index in range(len(names)): print(names[name_index])

在上邊的例子中，沒有必須調用len函數，因為列表迭代實際上要簡單得多：

? 1 2 for name in names: print(name)

此外，還有一大堆其他的工具幫助你簡化迭代。例如，可以使用zip同時遍歷兩個列表：

? 1 2 for cat, dog in zip(cats, dogs): print(cat, dog)

如果你想同時考慮列表變量的索引和值，可以使用enumerate：

? 1 2 for index, cat in enumerate(cats): print(cat, index)

在itertools中也有很多有用的函數供你選擇。然而請注意，使用itertools函數並不總是正確的選擇。如果itertools中的一個函數為你試圖解決的問題提供了一個非常方便的解決辦法，例如鋪平一個列表或根據給定的列表創建一個其內容的排列，那就用它吧。但是不要僅僅因為你想要它而去適應你代碼的一部分。

濫用itertools引發的問題出現的過於頻繁，以至於在StackOverflow上一個德高望重的Python貢獻者已經貢獻他們資料的重要組成部分來解決這些問題。

使用可變的默認參數

我多次見到過如下的代碼：

? 1 2 3 def foo(a, b, c=[]): # append to c # do some more stuff

永遠不要使用可變的默認參數，可以使用如下的代碼代替：

? 1 2 3 4 5 def foo(a, b, c=None): if c is None: c = [] # append to c # do some more stuff

與其解釋這個問題是什麼，不如展示下使用可變默認參數的影響：

? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 In[2]: def foo(a, b, c=[]): ... c.append(a) ... c.append(b) ... print(c) ... In[3]: foo(1, 1) [1, 1] In[4]: foo(1, 1) [1, 1, 1, 1] In[5]: foo(1, 1) [1, 1, 1, 1, 1, 1]

同一個變量c在函數調用的每一次都被反復引用。這可能有一些意想不到的後果。

總結

這些只是相對來說剛接觸Python的人可能會遇到的一些問題。然而請注意，可能會遇到的問題遠非就這麼些。然而另一些缺陷是人們像使用Java或C++一樣使用Python，並且試圖按他們熟悉的方式使用Python。所以作為本篇文章的一個延續，嘗試深入一些東西，例如Python的super函數。看看類方法、靜態方法和 __slots__等。