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Python編程中的反模式實(shí)例分析

更新時(shí)間：2014年12月08日 09:53:33 投稿：shichen2014

這篇文章主要介紹了Python編程中的反模式,詳細(xì)講述了反模式的害處并以實(shí)例形式具體分析了容易造成的易錯(cuò)點(diǎn),對(duì)于Python學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了Python編程中的反模式。分享給大家供大家參考。具體分析如下：

Python是時(shí)下最熱門(mén)的編程語(yǔ)言之一了。簡(jiǎn)潔而富有表達(dá)力的語(yǔ)法，兩三行代碼往往就能解決十來(lái)行C代碼才能解決的問(wèn)題；豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和第三方庫(kù)，大大節(jié)約了開(kāi)發(fā)時(shí)間，使它成為那些對(duì)性能沒(méi)有嚴(yán)苛要求的開(kāi)發(fā)任務(wù)的首選；強(qiáng)大而活躍的社區(qū)，齊全的文檔，也使很多編程的初學(xué)者選擇了它作為自己的第一門(mén)編程語(yǔ)言。甚至有國(guó)外的報(bào)道稱，Python已經(jīng)成為了美國(guó)頂尖大學(xué)里最受歡迎的編程入門(mén)教學(xué)語(yǔ)言。

要學(xué)好一門(mén)編程語(yǔ)言實(shí)屬不易，在初學(xué)階段，就糾正一些錯(cuò)誤的做法，對(duì)今后的深入學(xué)習(xí)至關(guān)重要。有一位叫Constantine Lignos的博主，他是賓夕法尼亞兒童醫(yī)院放射研究部門(mén)的博士后研究員，他最近撰寫(xiě)了一篇很有意義的文章，列舉了初學(xué)Python的學(xué)生們最常犯的錯(cuò)誤，并對(duì)這些錯(cuò)誤進(jìn)行了分類和剖析，其內(nèi)容提綱挈領(lǐng)，非常值得每個(gè)Python初學(xué)者學(xué)習(xí)。

這篇文章給出了一些在Python初學(xué)者中很常見(jiàn)的反模式，反模式通常是指那些不符合習(xí)慣或者會(huì)導(dǎo)致糟糕后果的用法。Lignos把他總結(jié)的反模式分成了四大類——迭代、性能、變量的漏洞和編程風(fēng)格。下面我們逐一來(lái)看一個(gè)例子，理解這些反模式到底“反”在什么地方。

一、迭代

當(dāng)我們需要簡(jiǎn)單迭代一個(gè)數(shù)量范圍的時(shí)候，Python給了我們一個(gè)非常好用的函數(shù)：range。Lignos觀察到有些初學(xué)者喜歡用range來(lái)迭代列表的下表，像下面這種形式：

復(fù)制代碼代碼如下:

for i in range(len(alist)):

    print alist[i]

這代碼現(xiàn)在還沒(méi)什么問(wèn)題，但已經(jīng)不符合Python的習(xí)慣了。但下面的代碼就有問(wèn)題了：

復(fù)制代碼代碼如下:

alist = ['her', 'name', 'is', 'rio']

for i in range(0, len(alist) - 1): # 漏掉了最后一個(gè)

    print i, alist[i]

我們可以看一下Python官方文檔range的示例：

復(fù)制代碼代碼如下:

>>> range(1, 11)

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

range的右區(qū)間是不包含在內(nèi)的，如果受了直覺(jué)或其他編程語(yǔ)言的影響，再減1就不對(duì)了。Lignos還列舉了其他幾種錯(cuò)誤的迭代模式，我們只要記住，range應(yīng)該用在迭代一個(gè)數(shù)量范圍。

二、性能

Lignos給出了兩段代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

lyrics_list = ['her', 'name', 'is', 'rio']

words = make_wordlist()

for word in words:

    if word in lyrics_list: # 線性時(shí)間

        print word, "is in the lyrics"

和

復(fù)制代碼代碼如下:

lyrics_set = set(lyrics_list)

words = make_wordlist()

for word in words:

    if word in lyrics_set: # 常數(shù)時(shí)間

        print word, "is in the lyrics"

哪種模式效率更高？Lignos注釋已經(jīng)給出了答案。注釋的意思是，判斷一個(gè)元素是否在一組元素中存在，使用list的算法復(fù)雜度是O(n)，而使用set的算法復(fù)雜度是O(1)。那是否set永遠(yuǎn)是優(yōu)于list？在其他情況下，應(yīng)該用哪個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？Python官方Wiki有一份專門(mén)各個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作的時(shí)間復(fù)雜度的文檔供參考，知道參考這份文檔比答案本身更重要。至于為什么，只有Python的源碼才能告訴我們。

三、變量的漏洞

初學(xué)者往往會(huì)假設(shè)一些不該假設(shè)的前提，對(duì)一些異常流程考慮不周。Lignos也給了一個(gè)例子：

復(fù)制代碼代碼如下:

for idx, value in enumerate(y):

    if value > max_value:

        break

processList(y, idx)

這里y如果是空的，那就出問(wèn)題了，因?yàn)閕dx根本得不到定義，最終我們會(huì)得到一個(gè)NameError的異常。比較好的做法是給idx一個(gè)默認(rèn)的錯(cuò)誤值，在C語(yǔ)言里面我們經(jīng)常喜歡用-1。下面的代碼就考慮得比較全面：

復(fù)制代碼代碼如下:

def find_item(item, alist):

    # 對(duì)Python來(lái)說(shuō)None比-1可能更好點(diǎn)

    result = -1

    for idx, other_item in enumerate(alist):

        if other_item == item:

            result = idx

            break

    return result

四、代碼風(fēng)格

Python有一份代碼風(fēng)格指導(dǎo)文檔PEP 8，這些規(guī)則都是有道理的。當(dāng)初學(xué)者不明白為什么的時(shí)候，最好的做法就是盡量遵守它，等到有更深入的理解了就會(huì)豁然開(kāi)朗，同事也會(huì)明白什么時(shí)候可以打破規(guī)則。Lignos引用了這份文檔的一些例子，比如，如何測(cè)試一個(gè)變量是否為空，如果測(cè)試一個(gè)變量是否為None等等。

以上分析了這篇文章中的一些例子，如果希望全面了解，請(qǐng)查看原文。想要學(xué)好一門(mén)編程語(yǔ)言，學(xué)會(huì)語(yǔ)法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須逐步理解語(yǔ)言所依賴的CPU體系結(jié)構(gòu)、編譯器/解釋器/虛擬機(jī)等內(nèi)容。Lignos這篇文章雖然沒(méi)有深入剖析Python的實(shí)現(xiàn)，但是對(duì)于入門(mén)者的幫助是非常明顯的，當(dāng)初學(xué)者有了一定經(jīng)驗(yàn)后，對(duì)一些問(wèn)題都可以做深入挖掘，引出Python實(shí)現(xiàn)層面的問(wèn)題。

希望本文所述對(duì)大家的Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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