从 3.0 到 3.8,Python 3 已经更新了一波又一波,但彷佛咱们用起来和 2.7 没有太大区别?之前该怎么写 2.7 的代码如今就怎么写,只不过少数表达方式变了而已。在这篇文章中,做者介绍了 3.0 以来真正 Amazing 的新函数与新方法,也许这些方法咱们都不太熟,但它们确实在实践中很是重要。
选自datawhatnow,做者:Vinko Kodžoman,机器之心编译,参与:Geek AI、思源。
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许多人在了解到 Python 2.7 即将中止维护后,都开始将他们的 Python 版本从 2 切换到 3。截止到 5 月 19 号上午 10 点,Python 2.7 将终结于...python
在这一段时间中,不少优秀开源项目与库已经中止了对 2.7 的支持。例如到今年 1 月份,NumPy 将中止支持 Python 2;到今年年底,Ipython、Cython 和 Pandas 等等都将陆续中止支持 Python 2。git
虽然咱们都往 3.X 迁移,但许多人编写的 Python 3 代码仍然看起来像 Python 2 同样,只不过加入了一些括号或改了些 API。在本文中,做者将展现一些使人激动的 Python 3.X 新特性。这些特性或方法都是 Python 3 各个版本中新加的,它们相比传统的 Python 方法,更容易解决实践中的一些问题。github
全部的示例都是在 Python 3.7 的环境下编写的,每一个特性示例都给出了其正常工做所需的最低的 Python 版本。算法
格式化字符串 f-string(最低 Python 版本为 3.6)编程
在任何的编程语言中,不使用字符串都是步履维艰的。而为了保持思路清晰,你会但愿有一种结构化的方法来处理字符串。大多数使用 Python 的人会偏向于使用「format」方法。缓存
user = "Jane Doe"action = "buy"log_message = 'User {} has logged in and did an action {}.'.format( user, action)print(log_message)# User Jane Doe has logged in and did an action buy.复制代码
除了「format」,Python 3 还提供了一种经过「f-string」进行字符串插入的灵活方法。使用「f-string」编写的与上面功能相同的代码是这样的:bash
user = "Jane Doe"action = "buy"log_message = f'User {user} has logged in and did an action {action}.'print(log_message)# User Jane Doe has logged in and did an action buy.复制代码
相比于常见的字符串格式符 %s 或 format 方法,f-strings 直接在占位符中插入变量显得更加方便,也更好理解。app
路径管理库 Pathlib(最低 Python 版本为 3.4)编程语言
f-string 很是强大,可是有些像文件路径这样的字符串有他们本身的库,这些库使得对它们的操做更加容易。Python 3 提供了一种处理文件路径的抽象库「pathlib」。若是你不知道为何应该使用 pathlib,请参阅下面这篇 Trey Hunner 编写的炒鸡棒的博文:「https://treyhunner.com/2018/12/why-you-should-be-using-pathlib/」
from pathlib import Pathroot = Path('post_sub_folder')print(root)# post_sub_folderpath = root / 'happy_user'# Make the path absoluteprint(path.resolve())# /home/weenkus/Workspace/Projects/DataWhatNow-Codes/how_your_python3_should_look_like/post_sub_folder/happy_user复制代码
如上所示,咱们能够直接对路径的字符串进行「/」操做,并在绝对与相对地址间作转换。
类型提示 Type hinting(最低 Python 版本为 3.5)
静态和动态类型是软件工程中一个热门的话题,几乎每一个人 对此有本身的见解。读者应该本身决定什么时候应该编写何种类型,所以你至少须要知道 Python 3 是支持类型提示的。
def sentence_has_animal(sentence: str) -> bool: return "animal" in sentencesentence_has_animal("Donald had a farm without animals")# True复制代码
枚举(最低 Python 版本为 3.4)
Python 3 支持经过「Enum」类编写枚举的简单方法。枚举是一种封装常量列表的便捷方法,所以这些列表不会在结构性不强的状况下随机分布在代码中。
from enum import Enum, autoclass Monster(Enum): ZOMBIE = auto() WARRIOR = auto() BEAR = auto()print(Monster.ZOMBIE)# Monster.ZOMBIE复制代码
枚举是符号名称(成员)的集合,这些符号名称与惟一的常量值绑定在一块儿。在枚举中,能够经过标识对成员进行比较操做,枚举自己也能够被遍历。
参考:docs.python.org/3/library/e…
for monster in Monster: print(monster)# Monster.ZOMBIE# Monster.WARRIOR# Monster.BEAR复制代码
原生 LRU 缓存(最低 Python 版本为 3.2)
目前,几乎全部层面上的软件和硬件中都须要缓存。Python 3 将 LRU(最近最少使用算法)缓存做为一个名为「lru_cache」的装饰器,使得对缓存的使用很是简单。
下面是一个简单的斐波那契函数,咱们知道使用缓存将有助于该函数的计算,由于它会经过递归屡次执行相同的工做。
import timedef fib(number: int) -> int: if number == 0: return 0 if number == 1: return 1 return fib(number-1) + fib(number-2)start = time.time()fib(40)print(f'Duration: {time.time() - start}s')# Duration: 30.684099674224854s复制代码
如今,咱们可使用「lru_cache」来优化它(这种优化技术被称为「memoization」)。经过这种优化,咱们将执行时间从几秒下降到了几纳秒。
from functools import lru_cache@lru_cache(maxsize=512)def fib_memoization(number: int) -> int: if number == 0: return 0 if number == 1: return 1 return fib_memoization(number-1) + fib_memoization(number-2)start = time.time()fib_memoization(40)print(f'Duration: {time.time() - start}s')# Duration: 6.866455078125e-05s复制代码
扩展的可迭代对象解包(最低 Python 版本为 3.0)
对于这个特性,代码就说明了一切。
参考:www.python.org/dev/peps/pe…
head, *body, tail = range(5)print(head, body, tail)# 0 [1, 2, 3] 4py, filename, *cmds = "python3.7 script.py -n 5 -l 15".split()print(py)print(filename)print(cmds)# python3.7# script.py# ['-n', '5', '-l', '15']first, _, third, *_ = range(10)print(first, third)# 0 2复制代码
Data class 装饰器(最低 Python 版本为 3.7)
Python 3 引入了「data class」,它们没有太多的限制,能够用来减小对样板代码的使用,由于装饰器会自动生成诸如「__init__()」和「__repr()__」这样的特殊方法。在官方的文档中,它们被描述为「带有缺省值的可变命名元组」。
class Armor: def __init__(self, armor: float, description: str, level: int = 1): self.armor = armor self.level = level self.description = description def power(self) -> float: return self.armor * self.levelarmor = Armor(5.2, "Common armor.", 2)armor.power()# 10.4print(armor)# <__main__.Armor object at 0x7fc4800e2cf8>复制代码
使用「Data class」实现相同的 Armor 类。
from dataclasses import dataclass@dataclassclass Armor: armor: float description: str level: int = 1 def power(self) -> float: return self.armor * self.levelarmor = Armor(5.2, "Common armor.", 2)armor.power()# 10.4print(armor)# Armor(armor=5.2, description='Common armor.', level=2)复制代码
隐式命名空间包(最低 Python 版本为 3.3)
一种组织 Python 代码文件的方式是将它们封装在程序包中(包含一个「__init__.py」的文件夹)。下面是官方文档提供的示例。
sound/ Top-level package __init__.py Initialize the sound package formats/ Subpackage for file format conversions __init__.py wavread.py wavwrite.py aiffread.py aiffwrite.py auread.py auwrite.py ... effects/ Subpackage for sound effects __init__.py echo.py surround.py reverse.py ... filters/ Subpackage for filters __init__.py equalizer.py vocoder.py karaoke.py ...复制代码
在 Python 2 中,上面每一个文件夹都必须包含将文件夹转化为 Python 程序包的「__init__.py」文件。在 Python 3 中,随着隐式命名空间包的引入,这些文件再也不是必须的了。
sound/ Top-level package __init__.py Initialize the sound package formats/ Subpackage for file format conversions wavread.py wavwrite.py aiffread.py aiffwrite.py auread.py auwrite.py ... effects/ Subpackage for sound effects echo.py surround.py reverse.py ... filters/ Subpackage for filters equalizer.py vocoder.py karaoke.py ...复制代码
正若有些人说的那样,这项工做并无像这篇文章说的那么简单,官方文档「PEP 420 Specification」指出,常规的程序包仍然须要「__init__.py」,把它从一个文件夹中删除会将该文件夹变成一个本地命名空间包,这会带来一些额外的限制。本地命名空间包的官方文档给出了一个很好的示例,而且明确指出了全部的限制。
结语
和网上几乎全部的技术列表同样,本文给出的列表也并不完整。但愿这篇文章至少向你展现了一些之前不知道的 Python 3 功能,它将帮助你编写出更加干净、 直观的代码。
最后,本文中给出的全部代码均可以在做者的 GitHub 上找到:github.com/Weenkus/Dat…