3种方案 | 抛弃for循环,让Python代码更丝滑

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目录


前言


一、为什么不用for循环


二、三种方法


1.List Comprehension / Generator 表达式


2.函数


3.Extract Functions or Generators


前言

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学习使用比较高级、比较地道的语法或 library。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。


一、为什么不用for循环


通常如下使用场景中会用到 for 循环:

  • 在一个序列来提取一些信息。

  • 从一个序列生成另一个序列。

  • 写 for 已成习惯。

幸运的是,Python 已经有很多工具可以帮助你完成这些工作,你只需要转移你的思路,并以不同的角度来思考它。


通过避免编写 for 循环,你可以获得什么好处:

  • 较少的代码量

  • 更好的代码可读性

  • 更少的缩进(对 Python 还是很有意义的)

二、三种方法


1.List Comprehension / Generator 表达式

我们来看一个简单的例子。如果你想将一个数组转换为另一个数组:


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

如果你喜欢 MapReduce,你也可以使用 map,或者 Python 中的 List Comprehension:

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

同样,如果您只想迭代数组中的元素,也可以使用一样的代码 Generator Expression。result = (do_something_with(item) for item in item_list)


2.函数

如果您想要将一个数组映射成另外数组,只需调用 map 函数,就可以用一个更高级、更实用的编程方式解决这个问题。

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

如果要将序列减少为单个,请使用 reduce

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

另外,许多 Python 内置函数都会使用 iterables:


>>> 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.Extract Functions or Generators

上述两种方法是很好的处理更简单的逻辑。更复杂的逻辑怎么样?作为程序员,我们编写函数来抽离出复杂的业务。相同的想法适用于此。如果你是这样写的:


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

显然你对一个代码块添加了太多的责任。相反,我建议你做:


def process_item(item):
    # setups
    # condition
    # processing
    # calculation
    return result

results = [process_item(item) for item in item_list]

如果换成嵌套函数会如何

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

换成 List Comprehension 来实现是这样的:

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

我们使用 generator 来实现这一点:


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))

读者可能要问 “等等!你在 generator 中用到 for 循环,作弊啊!别急,再看看下面的代码。

不要自己写。itertools 会帮你实现了

这个模块很简单。我相信这个模块在大多数场景中可以替换你原先的 for 循环。例如,最后一个例子可以重写为:

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

另外,如果要迭代组合序列,则需要使用product(), permutations(), combinations()。



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