python高级特性学习

一、高级特性切片

对这种经常取指定索引范围的操作,用循环十分繁琐,因此,Python提供了切片(Slice)操作符,能大大简化这种操作。

L = ['java','php','c','python']
print(L[0:2])

tuple也是一种list,唯一区别是tuple不可变。因此,tuple也可以用切片操作,只是操作的结果仍是tuple:

字符串'xxx'也可以看成是一种list,每个元素就是一个字符。因此,字符串也可以用切片操作,只是操作结果仍是字符串:

在很多编程语言中,针对字符串提供了很多各种截取函数(例如,substring),其实目的就是对字符串切片。Python没有针对字符串的截取函数,只需要切片一个操作就可以完成,非常简单

二、迭代

如果给定一个list或tuple,我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple,这种遍历我们称为迭代(Iteration)。

默认情况下,dict迭代的是key。如果要迭代value,可以用for value in d.values(),如果要同时迭代key和value,可以用for k, v in d.items()。

d = {'a':1,'b':2,'c':3}
for key in d:
    print(key)

Python的for循环不仅可以用在list或tuple上,还可以作用在其他可迭代对象上

字符串也是可迭代对象,因此,也可以作用于for循环

for ch in 'ABC':
    print(ch)

三、列表生成式

列表生成式即List Comprehensions,是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建list的生成式。

list1 = list(range(1,11))
print(list1)
输出结果:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎么做?方法一是循环:

L = []
for x in range(1,11):
    L.append(x*x)
    print(L)

但是循环太繁琐,而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list:

print([x*x for x in range(1,11)])

写列表生成式时,把要生成的元素x * x放到前面,后面跟for循环,就可以把list创建出来,十分有用,多写几次,很快就可以熟悉这种语法。

但是循环太繁琐,而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list:

print([x-x for x in range(1,11)])

for循环后面还可以加上if判断,这样我们就可以筛选出仅偶数的平方

print([x*x for x in range(1,11) if x % 2 == 0])

还可以使用两层循环,可以生成全排列:

print([m + n for m in 'ABC' for n in 'zxc'])

运用列表生成式,可以写出非常简洁的代码。例如,列出当前目录下的所有文件和目录名,可以通过一行代码实现:

import os#导入os模块
print(d for d in os.listdir('.'))#os.listdir可以累出文件和目录

for 循环其实可以同时使用两个甚至更多个变量,比如dict的items()可以同时迭代key和value

d = {'x':'X','y':'Y','z':'Z'}
for k,v in d.items():
    print(k,'=',v)

因此,列表生成式也可以使用两个变量来生成list:

print([k + '=' + v for k, v in d.items()])

最后把一个list中的所有字符串变成小写

L = ['JavA','PHp','PYthon']
print([s.lower() for s in L])

如果list中既包含字符串,又包含整数,由于非字符串类型没有lower()方法,所以列表生成式会报错:

使用內建对象isinstance函数可以判断一个变量是不是字符串:

J = ['Hello','Java',56,'Php']
print([s.lower() for s in J if isinstance(s,str)])

生成器

通过列表生成式,我们可以直接创建一个列表。但是,受到内存限制,列表容量肯定是有限的。而且,创建一个包含100万个元素的列表,不仅占用很大的存储空间,如果我们仅仅需要访问前面几个元素,那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。

所以,如果列表元素可以按照某种算法推算出来,那我们是否可以在循环的过程中不断推算出后续的元素呢?这样就不必创建完整的list,从而节省大量的空间。在Python中,这种一边循环一边计算的机制,称为生成器:generator。

g = (x*x for x in range(10))
for n in g:
    print(n)

所以,我们创建了一个generator后,基本上永远不会调用next(),而是通过for循环来迭代它,并且不需要关心StopIteration的错误

generator非常强大。如果推算的算法比较复杂,用类似列表生成式的for循环无法实现的时候,还可以用函数来实现。

比如,著名的斐波拉契数列(Fibonacci),除第一个和第二个数外,任意一个数都可由前两个数相加得到:

def fib(max):
    n,a,b = 0,0,1
    while n < max:
        print(b)
        #注意,赋值语句
        a,b = b,a+b #相当于:t = (b, a + b) # t是一个tuple   a = t[0]    b = t[1]
        n = n + 1
    return 'done'
print(fib(6))

这就是定义generator的另一种方法。如果一个函数定义中包含yield关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,而是一个generator:

def fib(max):
    n,a,b = 0,0,1
    while n < max:
        yield(b)
        #注意,赋值语句
        a,b = b,a+b #相当于:t = (b, a + b) # t是一个tuple   a = t[0]    b = t[1]
        n = n + 1
    return 'done'

for x in fib(6):
    print(x)

但是用for循环调用generator时,发现拿不到generator的return语句的返回值。如果想要拿到返回值,必须捕获StopIteration错误,返回值包含在StopIteration的value中:

g = fib(6)
while True:
    try:
        x = next(g)
        print("g",x)
    except StopIteration as e:
        #捕获当前异常
        print('Generator return value:',e.value)
        break

迭代器

我们已经知道,可以直接作用于for循环的数据类型有以下几种:

一类是集合数据类型,如list、tuple、dict、set、str等;

一类是generator,包括生成器和带yield的generator function。

这些可以直接作用于for循环的对象统称为可迭代对象:Iterable。

可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象:

from collections import Iterable
print(isinstance([],Iterable))   true
print(isinstance({},Iterable))   true
print(isinstance('abc',Iterable))  true

而生成器不但可以作用于for循环,还可以被next()函数不断调用并返回下一个值,直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值了。

可以被next()函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器:Iterator。

生成器都是Iterator对象,但list、dict、str虽然是Iterable,却不是Iterator。

把list、dict、str等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数

isinstance(iter([]), Iterator)
True
isinstance(iter('abc'), Iterator)
True

为什么list、dict、str等数据类型不是Iterator?

这是因为Python的Iterator对象表示的是一个数据流,Iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据,直到没有数据时抛出StopIteration错误。可以把这个数据流看做是一个有序序列,但我们却不能提前知道序列的长度,只能不断通过next()函数实现按需计算下一个数据,所以Iterator的计算是惰性的,只有在需要返回下一个数据时它才会计算。

Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流,例如全体自然数。而使用list是永远不可能存储全体自然数的。

小结

凡是可作用于for循环的对象都是Iterable类型;

凡是可作用于next()函数的对象都是Iterator类型,它们表示一个惰性计算的序列;

集合数据类型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator,不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 160,585评论 4 365
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,923评论 1 301
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 110,314评论 0 248
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,346评论 0 214
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,718评论 3 291
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,828评论 1 223
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 32,020评论 2 315
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,758评论 0 204
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,486评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,722评论 2 251
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,196评论 1 262
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,546评论 3 258
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,211评论 3 240
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,132评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,916评论 0 200
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,904评论 2 283
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,758评论 2 274

推荐阅读更多精彩内容

  • Python 是一种相当高级的语言,通过 Python 解释器把符合语法的程序代码转换成 CPU 能够执行的机器码...
    Python程序媛阅读 1,865评论 0 3
  • 切片 取一个list(列表)或tuple(元组)的部分元素是非常常见的操作Python提供了切片(Slice)操作...
    upupSue阅读 507评论 0 1
  • 最近在慕课网学习廖雪峰老师的Python进阶课程,做笔记总结一下重点。 基本变量及其类型 变量 在Python中,...
    victorsungo阅读 1,600评论 0 5
  • 教程总纲:http://www.runoob.com/python/python-tutorial.html 进阶...
    健康哥哥阅读 1,924评论 1 3
  • Crea, 二级公共营养师,制药工程硕士,专注于膳食与瘦身指导和咨询。 每每遇到要减肥的咨询者,都会询问平时的饮食...
    Crea享轻悦阅读 534评论 0 1