鲜为人知的 Python 语法

python| 2018-08-09

所有人（好吧，不是所有人）都知道 Python 是一门用途广泛、易读、而且容易入门的编程语言。

但同时 Python 语法也允许我们做一些很奇怪的事情。

使用 lambda 表达式重写多行函数

众所周知 python 的 lambda 表达式不支持多行代码。但是可以模拟出多行代码的效果。

def f():
    x = 'string'
    if x.endswith('g'):
        x = x[:-1]
    r = ''
    for i in xrange(len(x)):
        if x[i] != 'i':
            r += x[i]
    return r
f()
-> 'strn'

虽然看起来很奇怪，但是上面的函数可以使用下面的 lambda 表达式函数代替：

(lambda: ([x for x in ['string']], x.endswith('g') and [x for x in [x[:-1]]], [r for r in ['']], [x[i] != 'i' and [r for r in [r+x[i]]] for i in xrange(len(x))], r)[-1])()
-> 'strn'

永远不要在生产环境写这样的代码 🙂

三元运算符

现代的 python 提供了更简便的语法:

b if a else c

也可以通过下面的方式重写：

(a and [b] or [c])[0]
 
(b, c)[not a]

顺便说一下，下面的变体是错误的：

a and b or c
True and [] or [1] -> [1], but: [] if True else [1] -> []

通过列表推导式移除重复的元素

让我们来把字符串 x = 'tteesstt' 转换成 'test' 吧。

1.在原字符串中和上一个字符比较：

''.join(['' if i and j == x[i-1] else j for i,j in enumerate(x)])

2.把前一个字符保存到临时变量中：

''.join([('' if i == a else i, [a for a in [i]])[0] for a in [''] for i in x])
''.join([('' if i == a.pop() else i, a.append(i))[0] for a in [['']] for i in x])

3.在新字符串中和上一个字符比较：

[(not r.endswith(i) and [r for r in [r+i]], r)[-1] for r in [''] for i in x][-1]

4.通过 reduce 函数和 lambda 表达式：

reduce(lambda a, b: a if a.endswith(b) else a + b, x)

通过列表推导式获得斐波拉契数列

把中间值保存在列表中

[(lambda: (l[-1], l.append(l[-1] + l[-2]))[0])() for l in [[1, 1]] for x in xrange(19)]
[(l[-1], l.append(l[-1] + l[-2]))[0] for l in [[1, 1]] for x in xrange(19)]

把中间值保存到字典中:

[i for x in [(lambda: (l['a'], l.update({'a': l['a'] + l['b']}), l['b'], l.update({'b': l['a'] + l['b']}))[::2])() for l in [{'a': 1, 'b': 1}] for x in xrange(10)] for i in x]
[i for x in [(l['a'], l.update({'a': l['a'] + l['b']}), l['b'], l.update({'b': l['a'] + l['b']}))[::2] for l in [{'a': 1, 'b': 1}] for x in xrange(10)] for i in x]

通过 reduce 函数和 lambda 表达式：

reduce(lambda a, b: a + [a[-1] + a[-2]], xrange(10), [1, 1])
reduce(lambda a, b: a.append(a[-1] + a[-2]) or a, xrange(10), [1, 1])

速度最快的变体：

[l.append(l[-1] + l[-2]) or l for l in [[1, 1]] for x in xrange(10)][0]

使用列表推导式产生死循环

[a.append(b) for a in [[None]] for b in a]

列表切片技巧

复制列表：

l = [1, 2, 3]
m = l[:]
m
-> [1, 2, 3]

移除/替换列表中的任意元素：

l = [1, 2, 3]
l[1:-1] = [4, 5, 6, 7]
l
-> [1, 4, 5, 6, 7, 3]

在列表的开头添加元素：

l = [1, 2, 3]
l[:0] = [4, 5, 6]
l
-> [4, 5, 6, 1, 2, 3]

在列表的尾部添加元素：

l = [1, 2, 3]
l[-1:] = [l[-1], 4, 5, 6]
l
-> [1, 2, 3, 4, 5, 6]

反转列表：

l = [1, 2, 3]
l[:] = l[::-1]

替换方法字节码

Python 阻止替换类实例中的方法，因为 python 给类实例中的方法赋予了只读属性：

class A(object):
    def x(self):
        print "hello"
a = A()
def y(self):
    print "world"
a.x.im_func = y
-> TypeError: readonly attribute

但是可以在字节码的层面上进行替换：

a.x.im_func.func_code = y.func_code
a.x()
-> 'world'

注意！ 这不仅对当前的实例有影响，而且对整个类都有影响（准确的说是与这个类绑定的函数）（译者注:此处应该是笔误，推测作者原意是:准确的说是与这个函数绑定的所有类），并且所有其他的实例也会受到影响：

new_a = A()
new_a.x()
-> 'world'

让可变元素作为函数参数默认值

把可变对象作为函数参数的默认值是非常危险的一件事，并且在面试中有大量关于这方面棘手的面试问题。但这一点对于缓存机制非常有帮助。

阶乘函数：

def f(n, c={}):
    if n in c:
        return c[n]
    if (n < 2):
        r = 1
    else:
        r = n * f(n - 1)
    c[n] = r
    return r
f(10)
-> 3628800
f.func_defaults
({1: 1,
  2: 2,
  3: 6,
  4: 24,
  5: 120,
  6: 720,
  7: 5040,
  8: 40320,
  9: 362880,
  10: 3628800},)

斐波拉契数列：

def fib(n, c={}):
    if n in c:
        return c[n]
    if (n < 2):
        r = 1
    else:
        r = fib(n - 2) + fib(n - 1)
    c[n] = r
    return r
fib(10)
-> 89
fib.func_defaults[0].values()
-> [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]

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