Linux中國

學慣用 Python 編程時要避免的 3 個錯誤

當你做錯事時,承認錯誤並不是一件容易的事,但是犯錯是任何學習過程中的一部分,無論是學習走路,還是學習一種新的編程語言都是這樣,比如學習 Python

為了讓初學 Python 的程序員避免犯同樣的錯誤,以下列出了我學習 Python 時犯的三種錯誤。這些錯誤要麼是我長期以來經常犯的,要麼是造成了需要幾個小時解決的麻煩。

年輕的程序員們可要注意了,這些錯誤是會浪費一下午的!

1、 可變數據類型作為函數定義中的默認參數

這似乎是對的?你寫了一個小函數,比如,搜索當前頁面上的鏈接,並可選將其附加到另一個提供的列表中。

def search_for_links(page, add_to=[]):
    new_links = page.search_for_links()
    add_to.extend(new_links)
    return add_to

從表面看,這像是十分正常的 Python 代碼,事實上它也是,而且是可以運行的。但是,這裡有個問題。如果我們給 add_to 參數提供了一個列表,它將按照我們預期的那樣工作。但是,如果我們讓它使用默認值,就會出現一些神奇的事情。

試試下面的代碼:

def fn(var1, var2=[]):
    var2.append(var1)
    print var2

fn(3)
fn(4)
fn(5)

可能你認為我們將看到:

[3]
[4]
[5]

但實際上,我們看到的卻是:

[3]
[3, 4]
[3, 4, 5]

為什麼呢?如你所見,每次都使用的是同一個列表,輸出為什麼會是這樣?在 Python 中,當我們編寫這樣的函數時,這個列表被實例化為函數定義的一部分。當函數運行時,它並不是每次都被實例化。這意味著,這個函數會一直使用完全一樣的列表對象,除非我們提供一個新的對象:

fn(3, [4])
[4, 3]

答案正如我們所想的那樣。要想得到這種結果,正確的方法是:

def fn(var1, var2=None):
    if not var2:
        var2 = []
    var2.append(var1)

或是在第一個例子中:

def search_for_links(page, add_to=None):
    if not add_to:
        add_to = []
    new_links = page.search_for_links()
    add_to.extend(new_links)
    return add_to

這將在模塊載入的時候移走實例化的內容,以便每次運行函數時都會發生列表實例化。請注意,對於不可變數據類型,比如元組字元串整型,是不需要考慮這種情況的。這意味著,像下面這樣的代碼是非常可行的:

def func(message="my message"):
    print message

2、 可變數據類型作為類變數

這和上面提到的最後一個錯誤很相像。思考以下代碼:

class URLCatcher(object):
    urls = []

    def add_url(self, url):
        self.urls.append(url)

這段代碼看起來非常正常。我們有一個儲存 URL 的對象。當我們調用 add_url 方法時,它會添加一個給定的 URL 到存儲中。看起來非常正確吧?讓我們看看實際是怎樣的:

a = URLCatcher()
a.add_url('http://www.google.com')
b = URLCatcher()
b.add_url('http://www.bbc.co.hk')

b.urls:

['http://www.google.com', 'http://www.bbc.co.uk']

a.urls:

['http://www.google.com', 'http://www.bbc.co.uk']

等等,怎麼回事?!我們想的不是這樣啊。我們實例化了兩個單獨的對象 ab。把一個 URL 給了 a,另一個給了 b。這兩個對象怎麼會都有這兩個 URL 呢?

這和第一個錯例是同樣的問題。創建類定義時,URL 列表將被實例化。該類所有的實例使用相同的列表。在有些時候這種情況是有用的,但大多數時候你並不想這樣做。你希望每個對象有一個單獨的儲存。為此,我們修改代碼為:

class URLCatcher(object):
    def __init__(self):
        self.urls = []

    def add_url(self, url):
        self.urls.append(url)

現在,當創建對象時,URL 列表被實例化。當我們實例化兩個單獨的對象時,它們將分別使用兩個單獨的列表。

3、 可變的分配錯誤

這個問題困擾了我一段時間。讓我們做出一些改變,並使用另一種可變數據類型 - 字典

a = {'1': "one", '2': 'two'}

現在,假設我們想把這個字典用在別的地方,且保持它的初始數據完整。

b = a

b['3'] = 'three'

簡單吧?

現在,讓我們看看原來那個我們不想改變的字典 a

{'1': "one", '2': 'two', '3': 'three'}

哇等一下,我們再看看 b

{'1': "one", '2': 'two', '3': 'three'}

等等,什麼?有點亂……讓我們回想一下,看看其它不可變類型在這種情況下會發生什麼,例如一個元組

c = (2, 3)
d = c
d = (4, 5)

現在 c(2, 3),而 d(4, 5)

這個函數結果如我們所料。那麼,在之前的例子中到底發生了什麼?當使用可變類型時,其行為有點像 C 語言的一個指針。在上面的代碼中,我們令 b = a,我們真正表達的意思是:b 成為 a 的一個引用。它們都指向 Python 內存中的同一個對象。聽起來有些熟悉?那是因為這個問題與先前的相似。其實,這篇文章應該被稱為「可變引發的麻煩」。

列表也會發生同樣的事嗎?是的。那麼我們如何解決呢?這必須非常小心。如果我們真的需要複製一個列表進行處理,我們可以這樣做:

b = a[:]

這將遍歷並複製列表中的每個對象的引用,並且把它放在一個新的列表中。但是要注意:如果列表中的每個對象都是可變的,我們將再次獲得它們的引用,而不是完整的副本。

假設在一張紙上列清單。在原來的例子中相當於,A 某和 B 某正在看著同一張紙。如果有個人修改了這個清單,兩個人都將看到相同的變化。當我們複製引用時,每個人現在有了他們自己的清單。但是,我們假設這個清單包括尋找食物的地方。如果「冰箱」是列表中的第一個,即使它被複制,兩個列表中的條目也都指向同一個冰箱。所以,如果冰箱被 A 修改,吃掉了裡面的大蛋糕,B 也將看到這個蛋糕的消失。這裡沒有簡單的方法解決它。只要你記住它,並編寫代碼的時候,使用不會造成這個問題的方式。

字典以相同的方式工作,並且你可以通過以下方式創建一個昂貴副本:

b = a.copy()

再次說明,這隻會創建一個新的字典,指向原來存在的相同的條目。因此,如果我們有兩個相同的列表,並且我們修改字典 a 的一個鍵指向的可變對象,那麼在字典 b 中也將看到這些變化。

可變數據類型的麻煩也是它們強大的地方。以上都不是實際中的問題;它們是一些要注意防止出現的問題。在第三個項目中使用昂貴複製操作作為解決方案在 99% 的時候是沒有必要的。你的程序或許應該被改改,所以在第一個例子中,這些副本甚至是不需要的。

編程快樂!在評論中可以隨時提問。

作者簡介:

Pete Savage - Peter 是一位充滿激情的開源愛好者,在過去十年里一直在推廣和使用開源產品。他從 Ubuntu 社區開始,在許多不同的領域自願參與音頻製作領域的研究工作。在職業經歷方面,他起初作為公司的系統管理員,大部分時間在管理和建立數據中心,之後在 Red Hat 擔任 CloudForms 產品的主要測試工程師。

via: https://opensource.com/article/17/6/3-things-i-did-wrong-learning-python

作者:Pete Savage 譯者:polebug 校對:wxy

本文由 LCTT 原創編譯,Linux中國 榮譽推出


本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive

對這篇文章感覺如何?

太棒了
0
不錯
0
愛死了
0
不太好
0
感覺很糟
0
雨落清風。心向陽

    You may also like

    Leave a reply

    您的電子郵箱地址不會被公開。 必填項已用 * 標註

    此站點使用Akismet來減少垃圾評論。了解我們如何處理您的評論數據

    More in:Linux中國