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Python老手也会犯的20个新手级错误

2023-02-28

作者|Avi_Chawla译者|王德朕编程(不仅Python,也包括其它编程语言)最好的一点是,有多种方法来实现同一解决方案。使用不同的方法来达到相同的结果(图像由作者绘制)由于下述原因,有些方法会比其他方法更好:消耗更少的内存运行效率较少的代码更容易理解逻辑简单在这篇文章中,我将向你介绍20种场景

作者 | Avi_Chawla

译者 | 王德朕


编程(不仅Python,也包括其它编程语言)最好的一点是,有多种方法来实现同一解决方案。


使用不同的方法来达到相同的结果(图像由作者绘制)


由于下述原因,有些方法会比其他方法更好:

  • 消耗更少的内存
  • 运行效率
  • 较少的代码
  • 更容易理解
  • 逻辑简单

在这篇文章中,我将向你介绍20种场景,这些场景都会让开发者不知不觉的陷入臃肿,丑陋,复杂的Python编码陷阱中,从而限制发挥Python的潜力。

除此之外,我还会针对每个错误提供一个替代方案进行解决。

​​点击这里查看本文的代码​​

开始吧!

1 多次使用打印语句


新手写法

如果你想打印多个变量,简单的方式是为每个变量都使用 print 语句。

a, b, c = 10, 5, 3  
print(a)  
print(b)  
print(c)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.

优雅的写法

根据经验,使用多个 print 语句通常是编程人员(特别是新手)在 Python 中编码时最常犯的错误,因为他们不知道使用 print 语句,可以在一行代码中打印多个变量,代码如下:

a, b, c = 10, 5, 3  
print(a, b, c, sep = "\n")
  • 1.
  • 2.

上述 sep 参数用于指定 print 语句输出各个变量值(a,b,c)之间的分隔符。

注意:end 参数用于设置 print 语句输出内容的结尾字符。

a, b, c = 10, 5, 3  
print(a, end = "\n---\n")  
print(b, end = "\n---\n")  
print(c)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.

上述代码中,参数 end=”\n---\n” 用于当输出一行后,输出 ---,然后在输出新一行字符。

2 使用FOR 循环打印相同的变量

新手写法

如题所示,你的目标是多次打印相同的变量,所以你会创建一个 FOR 循环并迭代预期打印次数,对吗?我的意思是,这有什么问题吗?

repeat = 10  
a = "ABC"  
for _ in range(repeat):  
print(a, end = "")
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.

优雅的写法

虽然编写一个FOR循环没有坏处,并且一切正常,但是没有必要编写一个 FOR 循环来多次打印同一变量。

repeat = 10  
a = "ABC"  
print(a*repeat)
  • 1.
  • 2.
  • 3.


3 创建独立变量来跟踪循环中的索引

新手的写法

方法1:

为实现这一目标,一般需要定义一个新变量(idx)跟踪索引值,并在迭代时对它递增,代码如下:

idx = 0  
char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]  
for i in char_list:  
print("index =", idx, "value =", i, sep = " ")  
idx += 1
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.

方法2:

如果不使用上述方法,人们还会创建一个 range 迭代器来跟踪索引,代码如下:

char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]  
for idx in range(len(char_list)):  
print("index =", idx, "value =", char_list[idx], sep = " ")  
idx += 1
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.

优雅的写法

感谢设计了 enumerate() 函数的开发人员,使用这种方法可以按照下述方式跟踪索引(idx)和值(i)。

char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]  
for idx, i in enumerate(char_list):  
print("index =", idx, "value =", i, sep = " ")
  • 1.
  • 2.
  • 3.


4 使用FOR循环将列表转换为字符串


字符串的列表(图像由作者绘制)

新手写法

如下所示,使用 FOR 循环每次收集一个元素

char_list = ["A", "B", "C", "D", "E"]  
final_str = ""  
for i in char_list:  
final_str += i  
print(final_str)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.

优雅的写法

将列表转换为字符串的优雅方法是使用 join() 方法,如下所示:

char_list = ["A", "B", "C", "D", "E"]  
final_str = "".join(char_list)  
print(final_str)
  • 1.
  • 2.
  • 3.

WPSZ">上述代码不仅可以避免编写一些不必要的长代码,而且与 FOR 循环方法一样直观。


5 使用 FOR 循环从列表中删除重复项

新手写法

从列表中删除重复项(图像由作者绘制)

再次使用 FOR 循环,通过迭代列表并在新列表中存储唯一的元素来实现。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
final_list = []  
for i in char_list:  
    if i not in final_list:  
       final_list.append(i)  
print(final_list)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.

优雅的写法

只需要一行 Python 代码就可以从列表中删除重复内容,如下所示:

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
set(list(char_list))
  • 1.
  • 2.

上面的代码返回一个集合,你可以将其转换为列表:

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
list(set(list(char_list)))
  • 1.
  • 2.


6 使用 FOR 循环在列表中检索元素

新手写法

如果你想知道某个元素是否存在于列表(或集合)中,并返回一个布尔值(如果存在则为 True,否则为 False),新手实现如下所示:

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
search_char = "D"  
found = False  
for i in char_list:  
    if i == search_char:  
        found = True  
        break  
  
print(found)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.

代码有点多,是吧?

优雅的写法

通过关键字in 可以使用一行代码实现。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
search_char = "D"  
search_char in char_list
  • 1.
  • 2.
  • 3.


7 使用一个迭代变量在两个相同大小的迭代对象上进行迭代

新手写法

该形式与第3-4节中所做相同,也就是为索引定义一个特定变量,这种实现比较简单,如下所示:

list1 = [1, 3, 6, 2, 5]  
list2 = [0, 4, 1, 9, 7]  
for idx in range(len(list1)):  
    print("value1 =", list1[idx], "value2 =", list2[idx], sep = " ")
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.

优雅的写法

有经验的方法是使用 zip() 函数,该函数可以在两个可迭代对象将对应位置的值进行匹配。

list1 = [1, 3, 6, 2, 5]  
list2 = [0, 4, 1, 9, 7]  
  
for i, j in zip(list1, list2):  
    print("value1 =", i, "value2 =", j, sep = " ")
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.


8 使用 FOR 循环反转列表

逆向列表(图像由作者绘制)

新手写法

正如前文所示,我们可以在列表上进行反向迭代并将元素附加到新列表中,代码如下:

input_list  = [1, 2, 3, 4, 5]  
output_list = []  
  
for idx in range(len(input_list), 0, -1):  
    output_list.append(input_list[idx-1])  
  
print(output_list)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.

优雅的写法

如果你了解 Python 中的切片,那优秀的解决方案只需要一行代码。

input_list  = [1, 2, 3, 4, 5]  
  
output_list = input_list[::-1]  
print(output_list)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.

不需要 FOR 循环!


9 使用 FOR 循环检查回文结构

新手写法

在扩展了上述情况(#9--反转列表)的思路之后,我们可以检查回文列表结构。

input_list  = [1, 2, 3, 2, 1]  
output_list = []  
  
for idx in range(len(input_list), 0, -1):  
    output_list.append(input_list[idx-1])  
  
print(output_list == input_list)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.

优雅的写法

正如前文讨论的那样,有经验的方式是使用切片,并将结果与原列表进行比较。

input_list  = [1, 2, 3, 2, 1]  
  
output_list = input_list[::-1]  
print(output_list == input_list)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.


10 使用 FOR 循环计算迭代对象中元素的出现次数

新手写法

查找元素频率的简单方法是使用 FOR 循环在列表迭代,然后统计元素出现的次数。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
search_char = "B"  
char_count = 0  
  
for i in char_list:  
    if search_char == i:  
        char_count += 1  
  
print(char_count)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.

优雅的写法

在这种情况下,避免编写 FOR 循环的有经验写法是使用 count() 方法。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
char_list.count("A")
  • 1.
  • 2.

也可以对字符串变量使用 count() 方法。

string = "ABADCBE"  
string.count("A")
  • 1.
  • 2.


11 使用 FOR 循环获取字符串的子串

新手写法

本次目标是从 start_index 位置开始,返回一个长度为 n_chars 的字符串子串。

新手解决这个问题的方法是使用 FOR 循环,如下所示:

input_str = "ABCDEFGHIJKL"  
start_index = 4  
n_chars = 5  
  
output_str = ""  
  
for i in range(n_chars):  
    output_str += input_str[i+start_index]  
  
print(output_str)
  • 1.
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  • 3.
  • 4.
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  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.

优雅的写法

使用切片,可以避免 FOR 循环。

input_str = "ABCDEFGHIJKL"  
start_index = 4  
n_chars = 5  
  
output_str = input_str[start_index:start_index+n_chars]  
print(output_str)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.


12 定义长整数常量

假设你想声明一个值为1021的整数变量。

新手写法

x = 1000000000000000000000
  • 1.

理想情况下,人们会连续写0,并在打字时进行计数,但如果有人想引用这个代码,他们数0难道不会很麻烦吗?

优雅的写法

为了提高可读性,可以用 _(下划线)分隔一组0,如下所示:

x = 1_000_000_000_000_000_000_000
  • 1.

但这仍然是一个麻烦,为什么数 0?

如果数字可以表示为 a^b 形式,那应该使用 pow() 方法。

x = pow(10, 21)
  • 1.

用IF变换字符串大小写

给定一个字符串,目标使大写字母变成小写,反之亦然。

新手写法

简单的方法是检查每个元素的大小写,然后对每个字符都进行转换。

input_str = "AbCDeFGhIjkl"  
output_str = ""  
  
for i in input_str:  
  
    if i.islower():  
        output_str += i.upper()  
  
    elif i.isupper():  
        output_str += i.lower()  
      
    else:  
        output_str += i  
  
print(output_str)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
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  • 9.
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  • 14.
  • 15.

输出没有问题,但为什么要这么做?

优雅的写法

使用  swapcase ()方法。

input_str = "AbCDeFGhIjkl"  
output_str = input_str.swapcase()  
  
print(output_str)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.


14 获取两个集合的并集


合并两个集合(图像由作者绘制)

新手写法

遍历这两个集合,将元素添加到一个新的集合中。

set_a = {1, 2, 4, 8}  
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
  
union_set = set()  
  
for i in set_a:  
    union_set.add(i)  
  
for i in set_b:  
    union_set.add(i)  
  
print(union_set)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
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  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
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代码太多了,不是吗?让我们把它精简到一行。

优雅的写法

Python中的集合为两个集合的合并提供了一个union() 方法。

set_a = {1, 2, 4, 8}  
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
  
union_set = set_a.union(set_b)  
print(union_set)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.

更重要的是,你可以将其扩展到任意数量的输入集合。

set_a = {1, 2, 4, 8}  
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
set_c = {5, 9, 10, 3, 2}  
set_d = {7, 2, 13, 15, 0}  
  
union_set = set_a.union(set_b, set_c, set_d)  
print(union_set)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.

这很酷吧?想象一下,要合并4个集合,需要编写多少个 FOR 循环?


15 获取两个集合的交集

新手写法

与上面讨论的合并情况类似,我们可以寻找两个集合之间的共同元素,如下所示:

set_a = {1, 2, 4, 8}  
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
  
intersection_set = set()  
  
for i in set_a:  
    if i in set_b:  
        intersection_set.add(i)  
  
print(intersection_set)
  • 1.
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  • 3.
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  • 8.
  • 9.
  • 10.

优雅的写法

你可以使用 intersection() 方法实现同样的功能:

set_a = {1, 2, 4, 8}  
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
  
intersection_set = set_a.intersection(set_b)  
  
print(intersection_set)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.


16 在 IF 语句中写多个条件

为了详细说明这一点,假设你想实现如下逻辑。

函数将输入映射到输出(图像由作者绘制)

QQEa">

新手写法

可以使用多个 OR 分隔条件实现上述逻辑。

a = 1  
if a == 1 or a == 2 or a==3:  
    a += 1  
elif a == 4 or a == 5 or a==6:  
    a += 5  
else:  
    a *= 2  
print(a)
  • 1.
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  • 3.
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  • 8.

优雅的写法

避免使用多个条件语句的方法是使用关键字 in,代码如下:

a = 1  
if a in (1, 2, 3):  
    a += 1  
elif a in (4, 5, 6):  
    a += 5  
else:  
    a *= 2  
print(a)
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
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  • 8.


17 更改列表中所有元素的数据类型

给定一个表示整数的字符串列表,目标修改数据类型将其转换为整数列表。

新手写法

使用 FOR 循环和类型强制转换对单个元素进行变更。

优雅的写法

聪明的做法是使用 map() 函数,如下所示:

input_list = ["7", "2", "13", "15", "0"]  

output_list = list(map(int, input_list))  

print(output_list)
  • 1.
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  • 3.
  • 4.
  • 5.

map() 函数接收的第一个参数是 function(int),第二个参数是可迭代对象(input_list)。


18 交换变量

给定两个变量,目标是对变量值进行交换。

新手写法

大多数C/C++程序员在这里采取的方法是定义一个新的变量(temp),他们通常也会在Python中扩展这个方法。

a = "123"  
b = "abc"  
temp = a  

a = b  
b = temp  

print(a, b)
  • 1.
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  • 8.

优雅的写法

幸运的是,Python 允许在一个语句中进行多次赋值,从而避免了对临时变量的需求。

a = "123"  

b = "abc"  

a, b = b, a  

print(a, b)
  • 1.
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  • 5.
  • 6.
  • 7.


19 使用嵌套循环生成两个列表的所有组合

给定两个列表(a的长度为n,b 的长度为 m),生成 (n*m)个组合。

新手写法

编写两个嵌套的FOR循环,并将所有组合追加到列表中。

list1 = ["A", "B", "C"]  

list2 = [1, 2]  
 
combinations = []  

for i in list1:  

    for j in list2:  

        combinations.append([i, j])  

print(combinations)
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优雅的写法

优雅的写法是使用 itertools 库中的 product()方法,如下所示:

from itertools import product  

list1 = ["A", "B", "C"]  

list2 = [1, 2]  
combinations = list(product(list1, list2))  

print(combinations)
  • 1.
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  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8.


20 结论

在这篇文章中,我展示了20种不同场景,我相信大多数Python程序员都经历过这些情况,而且可能也采取了错误的编码解决方案,如果你注意到,在大多数情况下,优雅的写法主要侧重于避免使用 FOR 循环进行编码。

作为这篇文章的重点,你应该永远记住,在大多数情况下,你想出的第一个解决方案并不是最优方案,因此,使用谷歌搜索总是有帮助的,这也是为什么不完美主义的思维方式,对一名讲究的程序员非常重要的原因(不仅是Python,其它语言也一样)。

原文链接:

​https://towardsdatascience.com/20-newbie-mistakes-that-even-skilled-python-programmers-make-6879048731a4​

译者简介

王德朕,51CTO社区编辑,10年互联网产研经验,6年IT教培行业经验。