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波神奇的Python語句、函式與方法的使用技巧總結

**顯示有限的介面到外部
**
當釋出python第三方package時,並不希望程式碼中所有的函式或者class可以被外部import,在__init__.py中新增__all__屬性,該list中填寫可以import的類或者函式名,
可以起到限制的import的作用, 防止外部import其他函式或者類。

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    from base import APIBase
    from client import Client
    from decorator import interface, export, stream
    from server import Server
    from storage import Storage
    from util import (LogFormatter, disable_logging_to_stderr,
                enable_logging_to_kids, info)
    __all__ = ['APIBase', 'Client', 'LogFormatter', 'Server',
          'Storage', 'disable_logging_to_stderr', 'enable_logging_to_kids',
          'export', 'info', 'interface', 'stream']
    

**with的魔力
** with語句需要支援上下文管理協議的物件, 上下文管理協議包含__enter__和__exit__兩個方法。
with語句建立執行時上下文需要通過這兩個方法執行進入和退出操作。

其中上下文表達式是跟在with之後的表示式, 該表示式返回一個上下文管理物件。

    # 常見with使用場景
    with open("test.txt", "r") as my_file: # 注意, 是__enter__()方法的返回值賦值給了my_file,
      for line in my_file:
        print line
    
    

知道具體原理,我們可以自定義支援上下文管理協議的類,類中實現__enter__和__exit__方法。

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    class MyWith(object):
      def __init__(self):
        print "__init__ method"
      def __enter__(self):
        print "__enter__ method"
        return self # 返回物件給as後的變數
      def __exit__(self, exc_type, exc_value, exc_traceback):
        print "__exit__ method"
        if exc_traceback is None:
          print "Exited without Exception"
          return True
        else:
          print "Exited with Exception"
          return False
    def test_with():
      with MyWith() as my_with:
        print "running my_with"
      print "------分割線-----"
      with MyWith() as my_with:
        print "running before Exception"
        raise Exception
        print "running after Exception"
    if __name__ == '__main__':
      test_with()
    

執行結果如下:

    __init__ method
    __enter__ method
    running my_with
    __exit__ method
    Exited without Exception
    ------分割線-----
    __init__ method
    __enter__ method
    running before Exception
    __exit__ method
    Exited with Exception
    Traceback (most recent call last):
     File "bin/python", line 34, in <module>
      exec(compile(__file__f.read(), __file__, "exec"))
     File "test_with.py", line 33, in <module>
      test_with()
     File "test_with.py", line 28, in test_with
      raise Exception
    Exception
    

證明了會先執行__enter__方法, 然後呼叫with內的邏輯, 最後執行__exit__做退出處理, 並且, 即使出現異常也能正常退出

**filter的用法
** 相對filter而言, map和reduce使用的會更頻繁一些, filter正如其名字, 按照某種規則過濾掉一些元素。

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    # 所有奇數都會返回True, 偶數會返回False被過濾掉
    print filter(lambda x: x % 2 != 0, lst)
    #輸出結果
    [1, 3, 5]
    

**一行作判斷
** 當條件滿足時, 返回的為等號後面的變數, 否則返回else後語句。

    lst = [1, 2, 3]
    new_lst = lst[0] if lst is not None else None
    print new_lst
    # 列印結果
    1
    

**裝飾器之單例
** 使用裝飾器實現簡單的單例模式

    # 單例裝飾器
    def singleton(cls):
      instances = dict() # 初始為空
      def _singleton(*args, **kwargs):
        if cls not in instances: #如果不存在, 則建立並放入字典
          instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return instances[cls]
      return _singleton
    @singleton
    class Test(object):
      pass
    if __name__ == '__main__':
      t1 = Test()
      t2 = Test()
      # 兩者具有相同的地址
      print t1, t2
    

**staticmethod裝飾器
** 類中兩種常用的裝飾, 首先區分一下他們:

普通成員函式, 其中第一個隱式引數為物件

  • classmethod裝飾器, 類方法(給人感覺非常類似於OC中的類方法), 其中第一個隱式引數為類
  • staticmethod裝飾器, 沒有任何隱式引數. python中的靜態方法類似與C++中的靜態方法
    #!/usr/bin/env python
    
    # -*- coding: utf-8 -*-
    class A(object):
      # 普通成員函式
      def foo(self, x):
        print "executing foo(%s, %s)" % (self, x)
      @classmethod  # 使用classmethod進行裝飾
      def class_foo(cls, x):
        print "executing class_foo(%s, %s)" % (cls, x)
      @staticmethod # 使用staticmethod進行裝飾
      def static_foo(x):
        print "executing static_foo(%s)" % x
    def test_three_method():
      obj = A()
      # 直接呼叫噗通的成員方法
      obj.foo("para") # 此處obj物件作為成員函式的隱式引數, 就是self
      obj.class_foo("para") # 此處類作為隱式引數被傳入, 就是cls
      A.class_foo("para") #更直接的類方法呼叫
      obj.static_foo("para") # 靜態方法並沒有任何隱式引數, 但是要通過物件或者類進行呼叫
      A.static_foo("para")
    if __name__ == '__main__':
      test_three_method()
      
    # 函式輸出
    executing foo(<__main__.A object at 0x100ba4e10>, para)
    executing class_foo(<class '__main__.A'>, para)
    executing class_foo(<class '__main__.A'>, para)
    executing static_foo(para)
    executing static_foo(para)
    
    

**property裝飾器
定義私有類屬性
** 將property與裝飾器結合實現屬性私有化(更簡單安全的實現get和set方法)。

    #python內建函式
    property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)
    

fget是獲取屬性的值的函式,fset是設定屬性值的函式,fdel是刪除屬性的函式,doc是一個字串(像註釋一樣)。從實現來看,這些引數都是可選的。

property有三個方法getter(), setter()和delete() 來指定fget, fset和fdel。 這表示以下這行:

    class Student(object):
      @property #相當於property.getter(score) 或者property(score)
      def score(self):
        return self._score
      @score.setter #相當於score = property.setter(score)
      def score(self, value):
        if not isinstance(value, int):
          raise ValueError('score must be an integer!')
        if value < 0 or value > 100:
          raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
        self._score = value
    

**iter魔法
** 通過yield和__iter__的結合,我們可以把一個物件變成可迭代的
通過__str__的重寫, 可以直接通過想要的形式列印物件

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    class TestIter(object):
      def __init__(self):
        self.lst = [1, 2, 3, 4, 5]
      def read(self):
        for ele in xrange(len(self.lst)):
          yield ele
      def __iter__(self):
        return self.read()
      def __str__(self):
        return ','.join(map(str, self.lst))
      
      __repr__ = __str__
    def test_iter():
      obj = TestIter()
      for num in obj:
        print num
      print obj
    if __name__ == '__main__':
      test_iter()
    

**神奇partial
** partial使用上很像C++中仿函式(函式物件)。

在stackoverflow給出了類似與partial的執行方式:

    def partial(func, *part_args):
      def wrapper(*extra_args):
        args = list(part_args)
        args.extend(extra_args)
        return func(*args)
      return wrapper
    

利用用閉包的特性繫結預先繫結一些函式引數,返回一個可呼叫的變數, 直到真正的呼叫執行:

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    from functools import partial
    def sum(a, b):
      return a + b
    def test_partial():
      fun = partial(sum, 2)  # 事先繫結一個引數, fun成為一個只需要一個引數的可呼叫變數
      print fun(3) # 實現執行的即是sum(2, 3)
    if __name__ == '__main__':
      test_partial()
      
    # 執行結果
    5
    

**神祕eval
** eval我理解為一種內嵌的python直譯器(這種解釋可能會有偏差), 會解釋字串為對應的程式碼並執行, 並且將執行結果返回。

看一下下面這個例子:

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    def test_first():
      return 3
    def test_second(num):
      return num
    action = { # 可以看做是一個sandbox
        "para": 5,
        "test_first" : test_first,
        "test_second": test_second
        }
    def test_eavl(): 
      condition = "para == 5 and test_second(test_first) > 5"
      res = eval(condition, action) # 解釋condition並根據action對應的動作執行
      print res
    if __name__ == '_
    

**exec
** exec在Python中會忽略返回值, 總是返回None, eval會返回執行程式碼或語句的返回值
exec和eval在執行程式碼時, 除了返回值其他行為都相同
在傳入字串時, 會使用compile(source, '', mode)編譯位元組碼。 mode的取值為exec和eval

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    def test_first():
      print "hello"
    def test_second():
      test_first()
      print "second"
    def test_third():
      print "third"
    action = {
        "test_second": test_second,
        "test_third": test_third
        }
    def test_exec():
      exec "test_second" in action
    if __name__ == '__main__':
      test_exec() # 無法看到執行結果
    

**getattr
** getattr(object, name[,
default])返回物件的命名屬性,屬性名必須是字串。如果字串是物件的屬性名之一,結果就是該屬性的值。例如, getattr(x, ‘foobar')
等價於 x.foobar。 如果屬性名不存在,如果有預設值則返回預設值,否則觸發 AttributeError 。

    # 使用範例
    class TestGetAttr(object):
      test = "test attribute"
      def say(self):
        print "test method"
    def test_getattr():
      my_test = TestGetAttr()
      try:
        print getattr(my_test, "test")
      except AttributeError:
        print "Attribute Error!"
      try:
        getattr(my_test, "say")()
      except AttributeError: # 沒有該屬性, 且沒有指定返回值的情況下
        print "Method Error!"
    if __name__ == '__main__':
      test_getattr()
      
    # 輸出結果
    test attribute
    test method
    

**命令列處理
**

    def process_command_line(argv):
      """
      Return a 2-tuple: (settings object, args list).
      `argv` is a list of arguments, or `None` for ``sys.argv[1:]``.
      """
      if argv is None:
        argv = sys.argv[1:]
      # initialize the parser object:
      parser = optparse.OptionParser(
        formatter=optparse.TitledHelpFormatter(width=78),
        add_help_option=None)
      # define options here:
      parser.add_option(   # customized description; put --help last
        '-h', '--help', action='help',
        help='Show this help message and exit.')
      settings, args = parser.parse_args(argv)
      # check number of arguments, verify values, etc.:
      if args:
        parser.error('program takes no command-line arguments; '
               '"%s" ignored.' % (args,))
      # further process settings & args if necessary
      return settings, args
    def main(argv=None):
      settings, args = process_command_line(argv)
      # application code here, like:
      # run(settings, args)
      return 0    # success
    if __name__ == '__main__':
      status = main()
      sys.exit(status)
    

**讀寫csv檔案
**

    # 從csv中讀取檔案, 基本和傳統檔案讀取類似
    import csv
    with open('data.csv', 'rb') as f:
      reader = csv.reader(f)
      for row in reader:
        print row
    # 向csv檔案寫入
    import csv
    with open( 'data.csv', 'wb') as f:
      writer = csv.writer(f)
      writer.writerow(['name', 'address', 'age']) # 單行寫入
      data = [
          ( 'xiaoming ','china','10'),
          ( 'Lily', 'USA', '12')]
      writer.writerows(data) # 多行寫入
    

**各種時間形式轉換
** 只發一張網上的圖, 然後查文件就好了, 這個是記不住的

**字串格式化
** 一個非常好用, 很多人又不知道的功能:

    >>> name = "andrew"
    >>> "my name is {name}".format(name=name)
    'my name is andrew'