Python 3.8 新功能,利用海象运算符,提升程序执行效率

海象运算符

这个新运算符 := 能让我们为表达式中的一个变量赋值,这个符号看起来颇有些类似于海象的眼睛和犬齿。

我们先来看看下面一段代码:

countries = [“India”, “USA”, “France”, “Germany”]
if len(countries) < 5:
    print ("Length of countries is " + len(countries))

在上面的代码段中,我们两次调用了函数 len()。我们可以避免重复计算以提升可读性吗?当然可以,我们可对这段代码进行如下改进:

country_size = len(countries)
if country_size < 5:
   print ("Length of countries is " + country_size)

还有进一步改进的空间吗?我们可以不用单独一行来给「country_size」赋值吗?

if country_size := len(countries) < 5 :
    print ("Length of countries is " + country_size)

这就是 Python 3.8 引入的海象运算符的用武之地。我们可以在 if 语句之中直接执行声明和赋值操作。我们下面进一步探索该运算符的能力。

代码行数与复杂度的平衡

先看看以下示例(多次调用一个高成本的函数)

powers = [get_count(), get_count()**2, get_count()**3]

def get_count():
  "Fetches count of records from a database"

上面的示例是通过多次调用一个高成本的函数 get_count() 来填充一个列表。

有了海象运算符的帮助,我们可以避免多次调用函数 get_count(),其具体的功能是将结果存储到一个变量中,然后我们可在后续的计算中复用同一个变量。

下面演示了海象运算符的用法:

powers =[result:= get_count(), result**2, result**3]

def get_count():
 "Fetches count of records from a database"

从上面的例子可以看到,海象运算符可以减少代码行数,让代码更可读,因此能简化代码审查人员的工作。此外,这也能实现代码行数和代码复杂度的平衡。

解决理解低效的问题

employees = []
for id in employee_ids:
employee = fetch_employee(id)
if employee:
  employees.append(employee)

基于一个条件填充列表
上面的示例需要多次执行循环。一开始,我们创建一个空列表,然后在 id 列表上迭代并通过检查结果是否有效来填充我们创建的列表。

我们可以简化上面的代码,将其浓缩为一行:

employees = [result for id in employee_ids if (result:= fetch_employee(id))]
# 使用海象运算符避免低效理解

文件分块处理

在处理大文件时,我们会将文件分块读取。每当读取一个分块时,都会检查它的值,并且该值也是 while 循环的终止条件。

chunk = file.read(256)

while chunk:
  process(chunk)
  chunk = file.read(256)

我们可以在 while 循环表达式中读取数据以及为要读取的数据赋值。由此我们就能避免在 while 循环之外显式地声明变量。如下示例:

while chunk := file.read(256) :
   process(chunk)

正则表达式匹配

正则表达式匹配是一个两步式过程。第一步是检查是否有匹配,第二步是提取匹配的部分。

obj = re.match(info).group(1) if re.match(info) else None
#正则表达式匹配

从上面的代码可以观察到,我们在一次匹配中重复计算了 re.match(info)。这会减慢该程序的执行速度,而且数据量越大减慢得越明显。上面的代码可以重写为如下形式,从而避免重复计算:

obj = match.group(1) if match:= re.match(info) else None
#使用 := 的正则表达式匹配

不能使用海象运算符的地方

为变量赋值

a = 5 # 有效
a := 5 # 无效

empty_list = [] # 有效
empty_list := [] # 无效

如上所示,我们不能使用 := 替代 =。海象运算符只能是一个表达式的一部分。

加法/减法赋值
a += 5 # 有效
a :+=5 # 无效
在 lambda 函数中为表达式赋值
(lambda: a:= 5) # 无效
lambda: (a := 5) # 有效但无用
(var := lambda: 5) # 有效
PEP-572 及其争议

海象预算符的争议点有很多,下面是其中几个:

句法变化问题:开发者们为 := 提议了多种替代方案,比如「表达式 -> NAME」、「NAME -> 表达式」、「{表达式} NAME」等等。少数人建议使用现有的关键字,其他人则使用了新的运算符。

后向兼容问题:这个特性无法向后兼容,也无法运行在之前的 Python 版本上。

运算符名称问题:人们建议不要使用「海象运算符」这样的代号,而是使用「赋值运算符」、「命名表达式运算符」、「成为运算符」等术语,以免人们不明白。

©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 205,386评论 6 479
  • 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 87,939评论 2 381
  • 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 151,851评论 0 341
  • 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 54,953评论 1 278
  • 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 63,971评论 5 369
  • 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 48,784评论 1 283
  • 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 38,126评论 3 399
  • 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 36,765评论 0 258
  • 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 43,148评论 1 300
  • 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 35,744评论 2 323
  • 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 37,858评论 1 333
  • 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 33,479评论 4 322
  • 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 39,080评论 3 307
  • 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 30,053评论 0 19
  • 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 31,278评论 1 260
  • 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 45,245评论 2 352
  • 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 42,590评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容