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    Python編程進階,常用八大技巧!

    來源:千鋒教育
    發布人:xqq
    時間:2023-11-12 12:57:20

    整理字符串輸入

    整理用戶輸入的問題在編程過程中極為常見。通常情況下,將字符轉換為小寫或大寫就夠了,有時你可以使用正則表達式模塊「Regex」完成這項工作。但是如果問題很復雜,可能有更好的方法來解決:

    user_input="This\nstringhas\tsomewhitespaces...\r\n"

    character_map={

    ord('\n'):'',

    ord('\t'):'',

    ord('\r'):None

    }

    user_input.translate(character_map)#Thisstringhassomewhitespaces...

    在本例中,你可以看到空格符「\n」和「\t」都被替換成了單個空格,「\r」都被刪掉了。這只是個很簡單的例子,我們可以更進一步,使用「unicodedata」程序包生成大型重映射表,并使用其中的「combining()」進行生成和映射。

    迭代器切片(Slice)

    如果對迭代器進行切片操作,會返回一個「TypeError」,提示生成器對象沒有下標,但是我們可以用一個簡單的方案來解決這個問題:

    importitertools

    s=itertools.islice(range(50),10,20)#

    forvalins:

    ...

    我們可以使用「itertools.islice」創建一個「islice」對象,該對象是一個迭代器,可以產生我們想要的項。但需要注意的是,該操作要使用切片之前的所有生成器項,以及「islice」對象中的所有項。

    跳過可迭代對象的開頭

    有時你要處理一些以不需要的行(如注釋)開頭的文件。「itertools」再次提供了一種簡單的解決方案:

    string_from_file="""

    //Author:...

    //License:...

    //

    //Date:...

    Actualcontent...

    """

    importitertools

    forlineinitertools.dropwhile(lambdaline:line.startswith("http://"),string_from_file.split("\n")):

    print(line)

    這段代碼只打印初始注釋部分之后的內容。如果我們只想舍棄可迭代對象的開頭部分(本示例中為開頭的注釋行),而又不知道要這部分有多長時,這種方法就很有用了。

    只包含關鍵字參數的函數(kwargs)

    當我們使用下面的函數時,創建僅僅需要關鍵字參數作為輸入的函數來提供更清晰的函數定義,會很有幫助:

    deftest(*,a,b):

    pass

    test("valuefora","valueforb")#TypeError:test()takes0positionalarguments...

    test(a="value",b="value2")#Works...

    如你所見,在關鍵字參數之前加上一個「*」就可以解決這個問題。如果我們將某些參數放在「*」參數之前,它們顯然是位置參數。

    創建支持「with」語句的對象

    舉例而言,我們都知道如何使用「with」語句打開文件或獲取鎖,但是我們可以實現自己上下文表達式嗎?是的,我們可以使用「__enter__」和「__exit__」來實現上下文管理協議:

    classConnection:

    def__init__(self):

    ...

    def__enter__(self):

    #Initializeconnection...

    def__exit__(self,type,value,traceback):

    #Closeconnection...

    withConnection()asc:

    #__enter__()executes

    ...

    #conn.__exit__()executes

    這是在Python中最常見的實現上下文管理的方法,但是還有更簡單的方法:

    fromcontextlibimportcontextmanager

    @contextmanager

    deftag(name):

    print(f"<{name}>")

    yield

    print(f"")

    withtag("h1"):

    print("ThisisTitle.")

    上面這段代碼使用contextmanager的manager裝飾器實現了內容管理協議。在進入with塊時tag函數的第一部分(在yield之前的部分)就已經執行了,然后with塊才被執行,最后執行tag函數的其余部分。

    用「__slots__」節省內存

    如果你曾經編寫過一個創建了某種類的大量實例的程序,那么你可能已經注意到,你的程序突然需要大量的內存。那是因為Python使用字典來表示類實例的屬性,這使其速度很快,但內存使用效率卻不是很高。通常情況下,這并不是一個嚴重的問題。但是,如果你的程序因此受到嚴重的影響,不妨試一下「__slots__」:

    classPerson:

    __slots__=["first_name","last_name","phone"]

    def__init__(self,first_name,last_name,phone):

    self.first_name=first_name

    self.last_name=last_name

    self.phone=phone

    當我們定義了「__slots__」屬性時,Python沒有使用字典來表示屬性,而是使用小的固定大小的數組,這大大減少了每個實例所需的內存。使用「__slots__」也有一些缺點:我們不能聲明任何新的屬性,我們只能使用「__slots__」上現有的屬性。而且,帶有「__slots__」的類不能使用多重繼承。

    限制「CPU」和內存使用量

    如果不是想優化程序對內存或CPU的使用率,而是想直接將其限制為某個確定的數字,Python也有一個對應的庫可以做到:

    importsignal

    importresource

    importos

    #ToLimitCPUtime

    deftime_exceeded(signo,frame):

    print("CPUexceeded...")

    raiseSystemExit(1)

    defset_max_runtime(seconds):

    #Installthesignalhandlerandsetaresourcelimit

    soft,hard=resource.getrlimit(resource.RLIMIT_CPU)

    resource.setrlimit(resource.RLIMIT_CPU,(seconds,hard))

    signal.signal(signal.SIGXCPU,time_exceeded)

    #Tolimitmemoryusage

    defset_max_memory(size):

    soft,hard=resource.getrlimit(resource.RLIMIT_AS)

    resource.setrlimit(resource.RLIMIT_AS,(size,hard))

    我們可以看到,在上面的代碼片段中,同時包含設置最大CPU運行時間和最大內存使用限制的選項。在限制CPU的運行時間時,我們首先獲得該特定資源(RLIMIT_CPU)的軟限制和硬限制,然后使用通過參數指定的秒數和先前檢索到的硬限制來進行設置。最后,如果CPU的運行時間超過了限制,我們將發出系統退出的信號。在內存使用方面,我們再次檢索軟限制和硬限制,并使用帶「size」參數的「setrlimit」和先前檢索到的硬限制來設置它。

    控制可以/不可以導入什么

    有些語言有非常明顯的機制來導出成員(變量、方法、接口),例如在Golang中只有以大寫字母開頭的成員被導出。然而,在Python中,所有成員都會被導出(除非我們使用了「__all__」):

    deffoo():

    pass

    defbar():

    pass

    __all__=["bar"]

    在上面這段代碼中,我們知道只有「bar」函數被導出了。同樣,我們可以讓「__all__」為空,這樣就不會導出任何東西,當從這個模塊導入的時候,會造成「AttributeError」。

    實現比較運算符的簡單方法

    為一個類實現所有的比較運算符(如__lt__,__le__,__gt__,__ge__)是很繁瑣的。有更簡單的方法可以做到這一點嗎?這種時候,「functools.total_ordering」就是一個很好的幫手:

    fromfunctoolsimporttotal_ordering

    @total_ordering

    classNumber:

    def__init__(self,value):

    self.value=value

    def__lt__(self,other):

    returnself.value

    def__eq__(self,other):

    returnself.value==other.value

    print(Number(20)>Number(3))

    print(Number(1)

    print(Number(15)>=Number(15))

    print(Number(10)<=Number(2))

    這里的工作原理究竟是怎樣的呢?我們用「total_ordering」裝飾器簡化實現對類實例排序的過程。我們只需要定義「__lt__」和「__eq__」就可以了,它們是實現其余操作所需要的最小的操作集合(這里也體現了裝飾器的作用——為我們填補空白)。

    結語

    并非本文中所有提到的功能在日常的Python編程中都是必需或有用的,但是其中某些功能可能會不時派上用場,而且它們也可能簡化一些原本就很冗長且令人煩惱的任務。還需指出的是,所有這些功能都是Python標準庫的一部分。而在我看來,其中一些功能似乎并不像標準庫中包含的標準內容,所以當你使用Python實現本文提到的某些功能時,請先參閱Python的標準庫,如果你不能找到想要的功能,可能只是因為你還沒有盡力查找(如果真的沒有,那它肯定也存在于一些第三方庫)。

    以上內容為大家介紹了Python編程進階,常用八大技巧!,希望對大家有所幫助,如果想要了解更多Python相關知識,請關注IT培訓機構:千鋒教育。

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