基础篇: 7. Python基础语句与函数

作者: 后视镜 | 来源:发表于2019-11-04 09:09 被阅读0次

Python语句关键词都比较简单，但又有很多灵活的使用方式。

1. 缩进和文件头

1.1. 缩进

说语句之前，先谈谈之前一直没有谈过的Python文件的缩进，Python文件不是以花括号{}来分割代码块，而是以缩进（英文是indent）来分割，一般都是推荐4个空格。函数体和语句块都会用缩进4个空格来表示，但除了空格还可以用tab来缩进，但这两种缩进后又无法用肉眼可以看到，但如果出现混用就很容易报错和混乱。在缩进这个问题上，我的建议是以下:

尽量全部用4个空格
需要修改别人编写的Python文件，其中缩进是以tab的，建议也遵循原来的tab，或者全部转换成空格。但切记不要混用，在sublime text可以选定这些空白字符，点就是空格，横线就是tab，可以统一转换。
没说空格就比tab高人一等，也没有说空格就低人一等。我觉得统一是减少争执和问题的有效办法。

1.2. 文件头

文件头之前简略提过，现在来详细说说，先把统一的文件头放出来，以后无脑用它就好。

#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

指定了使用linux环境变量$PATH里某个路径下名为python的解释器来打开.py文件
```
  echo $PATH
```
告诉Python解释器，这个文件是以utf-8的格式保存的。这个有什么意义呢？Python默认是以ASCII来打开文件，但中文字却是不在ASCII字符编码的范围内，这样打开的话会无法解析中文字，如下例:

  print('我')
  # 运行后就会报错
  SyntaxError: Non-ASCII character '\xe6' in file noheader.py on line 1,

1.3. 小技巧

每次创建python文件的时候可以自动生成这些文件头，免得每次都要复制粘贴。而sublime可以使用下面一个snippet：

<snippet>
    <content><![CDATA[
#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

# vim: et sw=4 ts=4
]]></content>
    <!-- Optional: Set a tabTrigger to define how to trigger the snippet -->
    <tabTrigger>code</tabTrigger>
    <!-- Optional: Set a scope to limit where the snippet will trigger -->
    <scope>source.python</scope>
</snippet>

创建文件后输入code然后按tab就会自动转换为文件头具体内容了，记得是py结尾的文件才能触发。上面的例子还可以举一反三，在平时十分常用的代码块可以保存下来，那样每次不用重新手动码字。

2. 语句

2.1. if-else语句

if-else语句是python最主要的条件判断语句，没有switch-case，所以一旦碰到需要条件判断的情况，就上if-else就好。例子如下:

name = "Tom"
if "CAT" == name:
    print("name is CAT")
elif "MARY" == name:
    print("name is MARY")
elif "TOM" ==  name :
    print("name is TOM")
else:
    print("default")

if后面冒号前是测试条件，如果是True，就会执行冒号后面的语句。
建议这种常量测试条件放在前面，这样更方便地看到每个条件的要求。
else建议是必备，因为这样避免缩进错误了，导致执行错了代码。有些资深的开发因为没写一个默认的else，常常因为某些异常摸不着头脑。如果不需要任何语句逻辑，可以写pass表示空白省略，也不会导致报错

这里特别提一提一行的if-else语句，先举例子:

flag = 1
name = "Tom" if flag else "MARY"

非常类似其他语言的三元操作符name = flag?"Tome":"MARY"，如果flag是真，就赋值"Tom"给name，否则就赋值给"MARY"。这个特别简洁易看，但如果flag过于复杂，还是最好用完整的if语句块，这样看起来更清晰。要记着代码是写给人看的，而不是写给机器看的，能维护易改才是真正的好代码。

2.2. while语句

循环语句，格式如下:


i = 1
while i <= 100:
    if i == 10:
        break
    print("i = {0}".format(i))
    i += 1

while和冒号之间是测试条件，是真的话会一直执行下面的循环体。
但i=10的时候，会执行break语句，跳出循环。所以用while循环的时候，必须要考虑死循环的问题。
记得要自增i，经常出现没有if条件的判断，只有while语句的判断，但忘记自增i，出现多次执行。
如果while循环里面写了很多重要逻辑，建议可以增加一些调试语句，在生产环境执行的时候先执行一次或者数次，避免一次过完全执行造成大锅。可以先看执行一次的结果是否如你所愿，我就是这样试过避免了很多次内外网不一致导致的问题。
其实while还有个else语句，例子如下:
```
while 0:
    print("0")
else:
    print("else")
```
这种用法我很多同事都几乎看不懂，而且非常容易出错。我个人认为一门语言，吸收其最好的80%精华已经很不错了，这种特殊罕见的例子用在生产上会让很多人迷惘，一旦迷惘就会出现生产事故。我觉得可以忽略不用，在规则下面怎么方便就怎么来。

2.3. for语句

for循环语句，与while不一样的，for循环比较难出现死循环，因为一般在for循环里面都会定下终止条件和达到终止条件的逻辑操作。同样for也有else语句，我个人认为还是与上面一样，太少用了。先看例子:

for i in xrange(100):
    print(i)

对比两个语句的差别，for一般用于遍历可迭代对象，最常用的就是list了而while要指定终止条件，然后在循环体里面逐步达到终止条件。对比最明显的就是for循环不容易造成死循环。后面会说到的高深魔法，生成器就一般使用for循环比较多。当然了，还是养成个人编程习惯，习惯用哪个熟悉就多使用，这样编写的代码你会更有信心，有自己的节奏。

3.函数

3.1. 基本介绍

函数是以def 函数名(参数, 默认参数=默认值,*可变参数，**关键词参数）:这样的定义，python函数真的非常灵活，因为没有强制类型，所以其灵活性是他一大优势，当然出错率也肯定高，但我觉得出错这个东西只要维持一定习惯，可以把出错尽量减少，就是熟悉就会减少出错。例子:

def test(name, default=2, *args, **kwargs):
    print(name)
    print(default)
    print(args)
    print(kwargs)

name是指定参数
default是带有默认值的参数，注意这里有个大坑，后面详细说说。
*args表示多个可变参数，星号表示解包操作。
**args表示多个可变关键词参数，两个星号同样是解包操作。

3.2. 解包星号

传入函数的时候，用一个星号的话，表示对后续的参数进行解包操作，列表解包变成一个一个值，我们可以调用看一看

# 对列表或者元组进行解包
a= range(10)
test(*a)
0
1
(2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
{}

可以看到是按顺序传入对应的参数。

name赋值为0
default赋值为1
args赋值为元组(2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
kwargs赋值为空字典

假如我们解包一个字典呢:

b = {"a":1, "b":2, "c":3, "d":4}
test(*b)
a
c
('b', 'd')
{}
# = test(*b.keys())

可以看到其实就是把字典的keys()传进去而已。

双星号按上面规律就知道是用来专门解包字典的，把字典解包成key=value的方式，直接看例子:

b = {"a":1, "b":2, "c":3, "d":4}
test("Tom", **b)
"Tom"
2
()
{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2, 'd': 4}
# = test("Tom", a=1, b=2, c=3, d=4)

name赋值为Tom
default用默认值2
args赋值为()空元组
kwargs赋值为{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2, 'd': 4}
可以看到最后给出另一个方式，解包可以认为是这样的赋值方式，更直观，用在format里面也很方便。

3.3. 如何传参

默认值传参和可变参数混在一起通常比较混乱，首先args是可以传入可变参数，但用上解包和默认值传参的是，要注意args是按位置赋值，例子如下:

def test1(a, b, c, d=1, *args, **kwargs):
    print a,b,c,d,args,kwargs
test1(1,*[2,3,4])
1 2 3 4 () {}

如果先赋值默认值d呢:

test1(d=10,*[2,3,4])
2 3 4 10 () {}

如果数量不够就会报错，下面例子只传了两个参数，c是必须要传参的

test1(*[2,3])
TypeError: test1() takes at least 3 arguments (2 given)

传参数量多了，明显可以看出，是按照位置赋值的，所以如果默认参数如果赋值了，那就不要再传了

# 不传默认参数
test1(*[1,2,3,4,5])
# 传默认参数，
test1(d=3, *[1,2,3,4,5])
TypeError: test1() got multiple values for keyword argument 'd'
# 这样还是会报错
test1(1, 2, 3, d=3, *[1,2,3,4,5])
TypeError: test1() got multiple values for keyword argument 'd'
# 不明确指出变量名来赋值就正确了
test1(1, 2, 3, 3, *[1,2,3,4,5])
1 2 3 3 (1, 2, 3, 4, 5) {}
# 数量缺少
test1(d=3, *[1,2,3])
1 2 3 3 () {}

总结:

对于必传参数，最好还是明确一个一个按位置传进去。如果确实需要添加可变参数args，那就在args前面不要指明key=value的方式赋值，否则可能会报错。
key=value赋值后，就不要再kwargs再次赋值，否则也会报多次赋值异常
```
test1(1,2,3,d=4,**{"d": 4})
```

3.4. 默认值的坑

函数默认值传入一个dict和list是很正常的事情，但往往这里会出巨坑，发现下次调用list的时候，list或者dict还保存着上次函数调用的信息，这就非常坑了。从官方文档也可以看到，它特别提醒了，以下是官方文档的一段话:

Default parameter values are evaluated when the function definition is executed. This means that the expression is evaluated once, when the function is defined, and that the same “pre-computed” value is used for each call. This is especially important to understand when a default parameter is a mutable object, such as a list or a dictionary: if the function modifies the object (e.g. by appending an item to a list), the default value is in effect modified. This is generally not what was intended. A way around this is to use None as the default, and explicitly test for it in the body of the function

函数在Python的世界里面也是一个函数，所以它定义的时候就会被生成一个对象，同样其中的的默认参数会被生成。如果参数是一个可变对象，例如list或者dict，如果在函数中被修改，默认值也会被修改。我们看看例子

#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
def test(val, data = []):
    data.append(val)
    return data
def main():
    for i in xrange(10):
        print(test(i))
if __name__ == '__main__':
    main()

想象的输出:

[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]

实际输出如下:

[0]
[0, 1]
[0, 1, 2]
[0, 1, 2, 3]
[0, 1, 2, 3, 4]
[0, 1, 2, 3, 4, 5]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

可以看得出函数的默认值一直引用都是同一个对象，所以传入参数的时候修改的还是同一个对象。所以要避免在默认值定义可变的对象。那一定要传入有个默认值list呢？官方文档给出了个例子:

def whats_on_the_telly(penguin=None):
    if penguin is None:
        penguin = []
    penguin.append("property of the zoo")
    return penguin

默认值定义为None，如果是None就初始化，这样就不会导致修改的是同一个对象了。还可以用or来简化，我也是从lua那边看到的，表示如果penguin是真值就直接赋值，否则创建一个list对象。

penguin = penguin or []

3.5. lambda表达式

lambda表达式定义一个匿名函数，多用于作为参数传入给函数。先看个例子，数组排序的sorted()

def main():
    datas = {"Tom":10,  "Mary":3, "Faker": 5, "Doinb": 100}
    sorted_list = sorted(datas.items(), key=lambda v: v[1],  reverse=True)
    for name, vote_num in sorted_list:
        print(name, vote_num)

if __name__ == '__main__':
    main()`

datas是保存着主播对应的票数，现在想对他们进行排序后按降序打印出来。下面对上面代码进行解释:

datas.items()把字典转化为一个数组，里面元素是一个二元的tuple，如d = ("Tom", 10), d[0]=>Tom, d[1] => 10。
key=lambda v: v[1]其中key表示传入一个函数，参数v是传入一个个二元数组，然后函数的返回值是v[1]就是对应的票数，连起来看就是每个二元组经过key对应的匿名函数后，返回了票数作为排序字段。

lambda表达式一般用在这种情况，函数简单易懂，又不会影响调用者查看代码，如果要复杂了，sorted的调用就很容易出错，还不如另外定义一个函数更直观更保险。

4. 总结

写完这篇之后，突然感慨Python还是有很多小东西要注意的，回想起那段刚进前公司的时光，留下了都是奋斗的记忆，也很感谢那时候刚起步的部门和新人的我一起成长，能有更多机会去遇坑填坑。

后视镜 20191104

基础篇: 7. Python基础语句与函数

1. 缩进和文件头

1.1. 缩进

1.2. 文件头

1.3. 小技巧

2. 语句

2.1. if-else语句

2.2. while语句

2.3. for语句

3.函数

3.1. 基本介绍

3.2. 解包星号

3.3. 如何传参

3.4. 默认值的坑

3.5. lambda表达式

4. 总结

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