关于Python的两个实用冷技巧("Python实用技巧揭秘：两个鲜为人知的冷技巧")

引言

Python 作为一种流行的编程语言，其强劲的功能和简洁的语法吸引了无数开发者。在Python的海洋中，隐藏着许多鲜为人知的实用技巧。本文将揭示其中两个冷技巧，这些技巧也许会在你的编程之旅中带来意想不到的便利。

一、使用 walrus 操作符简化代码

Python 3.8 引入了一个新的操作符，名为 walrus 操作符（:=）。这个操作符允许我们在表达式内部分配变量，从而简化代码。下面我们来详细了解一下这个冷技巧。

1.1 walrus 操作符的基本用法

walrus 操作符的基本用法是在表达式的右侧使用 :=，然后紧跟一个变量名。这样，在表达式的计算过程中，变量名会被赋予表达式的于是。例如：

if (n := len(a)) > 10:
    print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)")

在上面的代码中，n 被赋予了 len(a) 的于是，然后判断 n 是否大于 10。

1.2 walrus 操作符的优势

使用 walrus 操作符，我们可以避免在表达式中重复计算相同的值，从而使代码更加简洁。以下是一个使用 walrus 操作符的例子：

# 使用 walrus 操作符之前
length = len(a)
if length > 10:
    print(f"List is too long ({length} elements, expected <= 10)")
# 使用 walrus 操作符之后
if (length := len(a)) > 10:
    print(f"List is too long ({length} elements, expected <= 10)")

在这个例子中，我们避免了在 if 语句之外单独计算 len(a) 的值，从而使代码更加简洁。

1.3 walrus 操作符的适用场景

walrus 操作符适用于以下场景：

• 在表达式内部需要多次使用同一个值时；
• 在 while 循环中需要更新循环变量时；
• 在列表推导式或生成器表达式中需要赋值时。

二、使用 __slots__ 节约对象存储快速

Python 的类默认使用字典来存储实例属性，这会让每个实例占用较多的内存。如果我们知道类的实例属性数量是固定的，可以使用 __slots__ 特殊属性来告诉 Python 不要为每个实例使用字典，而是使用一个固定的数组来存储属性。下面我们来了解这个技巧。

2.1 __slots__ 的基本用法

在类定义中，我们可以添加一个名为 __slots__ 的特殊属性，其值为一个包含类属性名称的元组。例如：

class Point:
    __slots__ = ('x', 'y')
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

在上面的代码中，我们告诉 Python 不要为 Point 类的实例使用字典，而是使用一个包含 'x' 和 'y' 的数组来存储实例属性。

2.2 __slots__ 的优势

使用 __slots__ 可以显著减少每个实例的内存占用，特别是在创建大量实例时。以下是一个对比实验：

class Point:
    __slots__ = ('x', 'y')
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
class PointWithoutSlots:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
# 创建大量实例
points = [Point(1, 2) for _ in range(1000000)]
points_without_slots = [PointWithoutSlots(1, 2) for _ in range(1000000)]
# 比较内存占用
import sys
print(sys.getsizeof(points))
print(sys.getsizeof(points_without_slots))

在上面的代码中，我们可以看到使用 __slots__ 的 Point 类实例占用的内存明显少于没有使用 __slots__ 的 PointWithoutSlots 类实例。

2.3 __slots__ 的注意事项

使用 __slots__ 需要注意以下几点：

• __slots__ 只能用于类的定义中，不能用于实例；
• __slots__ 不能用于继承自带有 __slots__ 的基类的子类；
• 使用 __slots__ 后，实例将不再拥护字典操作，如无法使用 dir() 或 hasattr()。

结语

本文介绍了两个实用的Python冷技巧：walrus 操作符和 __slots__。掌握这些技巧，可以让我们在编写Python代码时更加得心应手，节约代码质量和快速。在编程实践中，逐步探索和学习新的技巧和方法，将使我们的编程之路更加精彩。

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