Python 有哪些优雅的代码实现让自己的代码更pythonic

2025-05-13 10:17:41
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写程序其实就跟写作文、遣词造句一样,会用成语会让你的文章显得老练,但是滥用成语就让人受不了了。程序也一样,重要的是要理解什么样的逻辑应当用什么样的语法来表达。其中关键的是让读代码的人是否容易理解,而不是执行起来是否正确。

以下是一些个人的见解。总的来说原则是:在代码中提供恰到好处的信息量,既不缺少,也不冗余

列表推导与循环
什么时候列表推导作为代码来说比较清晰?当读者能够清晰理解你这条语句是要生成一个列表,除此以外什么都没有做的时候。
比较:

new_list = [v[1] for v in old_list if v[2]]


new_list = []for v in old_list:
if v[2]:
new_list.append(v[1])

前者(对于熟练的程序员来说)明显更容易理解你的意图,即便不能一眼看清楚你所有的条件,他也能明白:这句语句只是将列表进行了一个格式的调整。
再比较

result = [v for v in iter(self.read_socket, '') if not v.startswith('+')]


result = []while True:
v = self.read_socket()
if v == '':
break
if not v.startswith('+'):
result.append(v)

前者明显就很糟糕,read_socket可能是个非常复杂、有明显副作用的过程,读代码的人不会期待你在这么短的语句当中完成个非常重要的逻辑。read_socket可能在里面抛出异常,你将没有机会给它加上try...except来进行处理,你也不会喜欢抛出的异常的堆栈信息里面有一堆 这样的意义不明的东西,而不是一个明确的行号。而且,很明显这是这段代码最重要的逻辑,这意味着这个逻辑以后可能会变更、会重构,你不会想要把一个列表推导变更得越来越复杂直到被迫推倒重来。
另外,用到map和filter的都要尽量重写成列表推导。

lambda表达式与具名函数
Python是支持函数嵌套定义的,在已有的函数中可以嵌套定义新的函数:

def my_func():
def subfunc():
...
subfunc()
...

嵌套的具名函数可以完全替代lambda表达式,而且有许多优点:

  • 一个函数名可以迅速告诉读代码的人这个函数在做什么

  • 抛出异常的时候,有函数名称明显要比显示为

  • 可以添加比较复杂的逻辑

  • 可以使用decorator

  • 具名函数可以用yield(也就是说可以定义嵌套的具名的generator,但不能定义lambda的generator)

  • 需要作为返回值的一部分的时候,在repr表达式当中能显示函数名,方便调试

  • 一般来说lambda表达式的使用一定要严格限定为(与关系):

  • 非常简单的逻辑,尤其最好不要在lambda当中再嵌套列表推演或者生成器表达式或者其他lambda表达式,非常不清晰

  • 没有副作用,或者只包装一个有副作用的表达式

  • 一次性使用(绝对不要用f = lambda x: ...这样的语句,虽然只有一行,但读代码的时候会很难找到f的定义)

  • 单返回值——使用tuple或者list的多返回值会让括号嵌套变得复杂难读懂。

  • 例如:

  • return lambda x: lambda y: x + y

  • def add_closure(x):

  •    def add_func(y):

  •        return x + y

  •    return add_funcreturn add_closure

  • 同样是嵌套的闭包,明显后一种写法要清晰得多,以后调试起来也要容易。

    可以在列表推导当中嵌套lambda,但最好不要在lambda当中嵌套列表推导。在列表推导中使用lambda的时候,首先确定这个逻辑是必要的;其次,给这个列表起一个非常明确的变量名,说明这个列表中的函数起什么作用;第三,给lambda表达式加上括号,让人能比较清楚地看到lambda表达式的开始和结束;最后,一定要警惕闭包封闭循环变量的方式,非常容易出意料之外的bug。

  • multipliers = [(lambda x, i = i: x * i) for i in range(0, 20)]

  • 修饰符/注解(decorator)

    修饰符是让代码变得优雅易读的非常重要的工具,正确运用能有非常多的好处。但也一定要注意:

    1. decorator中只做定义和初始化的工作,不要用decorator来执行某个操作。或者说,decorator不要有除了定义以外的副作用

    例如,严格杜绝下面的用法:

  • def execute_once(f):

  •    f('test')


  • @execute_once

  • def my_func(param):

  •    ...

  • 没有人会从代码中判断这个函数会在import的时候自动执行。而且,没有人会懂为什么my_func的值是None。