揭秘，一些你可能不知道的 Python 小技巧

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 在本文中，我们来看一看日常工作中经常使用的一些 Python 小技巧。

01.集合

开发人员常常忘记 Python 也有集合数据类型，大家都喜欢使用列表处理一切。

集合（set）是什么？简单来说就是：集合是一组无序事物的汇集，不包含重复元素。

如果你熟练掌握集合及其逻辑，那么很多问题都可以迎刃而解。举个例子，如何获取一个单词中出现的字母？ 

myword = "NanananaBatman"  
set(myword)  
{'N', 'm', 'n', 'B', 'a', 't'} 

就这么简单，问题解决了，这个例子就来自 Python 的官方文档，大可不必过于惊讶。再举一个例子，如何获取一个列表的各个元素，且不重复？ 

# first you can easily change set to list and other way around  
mylist = ["a", "b", "c","c"]  
# let's make a set out of it  
myset = set(mylist)  
# myset will be:  
{'a', 'b', 'c'}  
# and, it's already iterable so you can do:  
for element in myset:  
    print(element) 
# but you can also convert it to list again:  
mynewlist = list(myset)  
# and mynewlist will be:  
['a', 'b', 'c'] 

我们可以看到，“c”元素不再重复出现了。只有一个地方你需要注意，mylist 与 mynewlist 之间的元素顺序可能会有所不同： 

mylist = ["c", "c", "a","b"]  
mynewlist = list(set(mylist))  
# mynewlist is:  
['a', 'b', 'c'] 

可以看出，两个列表的元素顺序不同。

下面，我们来进一步深入。

假设某些实体之间有一对多的关系，举个更加具体的例子：用户与权限。通常，一个用户可以拥有多个权限。现在假设某人想要修改多个权限，即同时添加和删除某些权限，应当如何解决这个问题？ 

# this is the set of permissions before change;  
original_permission_set = {"is_admin","can_post_entry", "can_edit_entry", "can_view_settings"}  
# this is new set of permissions;  
new_permission_set = {"can_edit_settings","is_member", "can_view_entry", "can_edit_entry"}  
# now permissions to add will be:  
new_permission_set.difference(original_permission_set)  
# which will result:  
{'can_edit_settings', 'can_view_entry', 'is_member'}  
# As you can see can_edit_entry is in both sets; so we do notneed  
# to worry about handling it  
# now permissions to remove will be:  
original_permission_set.difference(new_permission_set)  
# which will result:  
{'is_admin', 'can_view_settings', 'can_post_entry'}  
# and basically it's also true; we switched admin to member, andadd  
# more permission on settings; and removed the post_entrypermission 

总的来说，不要害怕使用集合，它们能帮助你解决很多问题，更多详情，请参考 Python 官方文档。

02.日历

当开发与日期和时间有关的功能时，有些信息可能非常重要，比如某一年的这个月有多少天。这个问题看似简单，但是我相信日期和时间是一个非常有难度的话题，而且我觉得日历的实现问题非常多，简直就是噩梦，因为你需要考虑大量的极端情况。

那么，究竟如何才能找出某个月有多少天呢？ 

import calendar  
calendar.monthrange(2020, 12)  
# will result:  
(1, 31)  
# BUT! you need to be careful here, why? Let's read thedocumentation:  
help(calendar.monthrange)  
# Help on function monthrange in module calendar:  
# monthrange(year, month)  
#     Return weekday (0-6~ Mon-Sun) and number of days (28-31) for  
#    year, month.  
# As you can see the first value returned in tuple is a weekday,  
# not the number of the first day for a given month; let's try  
# to get the same for 2021  
calendar.monthrange(2021, 12)  
(2, 31)  
# So this basically means that the first day of December 2021 isWed  
# and the last day of December 2021 is 31 (which is obvious,cause  
# December always has 31 days)  
# let's play with February  
calendar.monthrange(2021, 2)  
(0, 28)  
calendar.monthrange(2022, 2)  
(1, 28)  
calendar.monthrange(2023, 2)  
(2, 28) 
calendar.monthrange(2024, 2)  
(3, 29)  
calendar.monthrange(2025, 2)  
(5, 28)  
# as you can see it handled nicely the leap year; 

某个月的第一天当然非常简单，就是 1 号。但是，“某个月的第一天是周X”，如何使用这条信息呢？你可以很容易地查到某一天是周几： 

calendar.monthrange(2024, 2)  
(3, 29)  
# means that February 2024 starts on Thursday  
# let's define simple helper:  
weekdays = ["Monday", "Tuesday","Wednesday", "Thursday", "Friday","Saturday", "Sunday"]  
# now we can do something like:  
weekdays[3]  
# will result in:  
'Thursday'  
# now simple math to tell what day is 15th of February 2020:  
offset = 3  # it's thefirst value from monthrange  
for day in range(1, 29):  
    print(day,weekdays[(day + offset - 1) % 7])  
1 Thursday  
2 Friday  
3 Saturday  
4 Sunday  
...  
18 Sunday  
19 Monday  
20 Tuesday  
21 Wednesday  
22 Thursday  
23 Friday  
24 Saturday  
...  
28 Wednesday  
29 Thursday  
# which basically makes sense; 

也许这段代码不适合直接用于生产，因为你可以使用 datetime 更容易地查找星期： 

from datetime import datetime  
mydate = datetime(2024, 2, 15)  
datetime.weekday(mydate)  
# will result:  
3  
# or:  
datetime.strftime(mydate, "%A") 
'Thursday' 

总的来说，日历模块有很多有意思的地方，值得慢慢学习： 

# checking if year is leap:  
calendar.isleap(2021)  #False  
calendar.isleap(2024)  #True  
# or checking how many days will be leap days for given yearspan:  
calendar.leapdays(2021, 2026) # 1  
calendar.leapdays(2020, 2026) # 2  
# read the help here, as range is: [y1, y2), meaning that second  
# year is not included;  
calendar.leapdays(2020, 2024) # 1 

03.枚举有第二个参数

是的，枚举有第二个参数，可能很多有经验的开发人员都不知道。下面我们来看一个例子： 

mylist = ['a', 'b', 'd', 'c', 'g', 'e']  
for i, item in enumerate(mylist):  
    print(i, item)  
# Will give:  
0 a  
1 b  
2 d  
3 c  
4 g  
5 e  
# but, you can add a start for enumeration:  
for i, item in enumerate(mylist, 16):  
    print(i, item)  
# and now you will get:  
16 a  
17 b  
18 d  
19 c  
20 g  
21 e 

第二个参数可以指定枚举开始的地方，比如上述代码中的 enumerate(mylist,16)。如果你需要处理偏移量，则可以考虑这个参数。

04.if-else 逻辑

你经常需要根据不同的条件，处理不同的逻辑，经验不足的开发人员可能会编写出类似下面的代码： 

OPEN = 1  
IN_PROGRESS = 2  
CLOSED = 3  
def handle_open_status():  
    print('Handling openstatus')  
def handle_in_progress_status():  
    print('Handling inprogress status')  
def handle_closed_status():  
    print('Handling closedstatus')  
def handle_status_change(status):  
    if status == OPEN:  
       handle_open_status()  
    elif status ==IN_PROGRESS:  
        handle_in_progress_status()  
    elif status == CLOSED:  
       handle_closed_status()  
handle_status_change(1)  #Handling open status  
handle_status_change(2)  #Handling in progress status  
handle_status_change(3)  #Handling closed status 

虽然这段代码看上去也没有那么糟，但是如果有 20 多个条件呢？

那么，究竟应该怎样处理呢？ 

from enum import IntEnum  
class StatusE(IntEnum):  
    OPEN = 1  
    IN_PROGRESS = 2  
    CLOSED = 3  
def handle_open_status():  
    print('Handling openstatus')  
def handle_in_progress_status():  
    print('Handling inprogress status')  
def handle_closed_status():  
    print('Handling closedstatus')  
handlers = {  
    StatusE.OPEN.value:handle_open_status,  
   StatusE.IN_PROGRESS.value: handle_in_progress_status,  
    StatusE.CLOSED.value:handle_closed_status  
}  
def handle_status_change(status):  
    if status not inhandlers:  
         raiseException(f'No handler found for status: {status}')  
    handler =handlers[status]  
    handler()  
handle_status_change(StatusE.OPEN.value)  # Handling open status  
handle_status_change(StatusE.IN_PROGRESS.value)  # Handling in progress status  
handle_status_change(StatusE.CLOSED.value)  # Handling closed status  
handle_status_change(4)  #Will raise the exception 

在 Python 中这种模式很常见，它可以让代码看起来更加整洁，尤其是当方法非常庞大，而且需要处理大量条件时。

05.enum 模块

enum 模块提供了一系列处理枚举的工具函数，最有意思的是 Enum 和 IntEnum。我们来看个例子： 

from enum import Enum, IntEnum, Flag, IntFlag  
class MyEnum(Enum):  
    FIRST ="first"  
    SECOND ="second"  
    THIRD ="third"  
class MyIntEnum(IntEnum):  
    ONE = 1  
    TWO = 2  
    THREE = 3  
# Now we can do things like:  
MyEnum.FIRST  #  
# it has value and name attributes, which are handy:  
MyEnum.FIRST.value  #'first'  
MyEnum.FIRST.name  #'FIRST'  
# additionally we can do things like: 
MyEnum('first')  #, get enum by value  
MyEnum['FIRST']  #, get enum by name 

使用 IntEnum 编写的代码也差不多，但是有几个不同之处： 

MyEnum.FIRST == "first"  # False  
# but  
MyIntEnum.ONE == 1  # True  
# to make first example to work:  
MyEnum.FIRST.value == "first"  # True 

在中等规模的代码库中，enum 模块在管理常量方面可以提供很大的帮助。

enum 的本地化可能有点棘手，但也可以实现，我用django快速演示一下： 

from enum import Enum  
from django.utils.translation import gettext_lazy as _  
class MyEnum(Enum):  
    FIRST ="first"  
    SECOND ="second"  
    THIRD ="third"  
    @classmethod  
    def choices(cls):  
        return [  
            (cls.FIRST.value, _('first')),  
            (cls.SECOND.value, _('second')), 
            (cls.THIRD.value, _('third'))  
         ]  
# And later in eg. model definiton:  
some_field = models.CharField(max_length=10,choices=MyEnum.choices()) 

06.iPython

iPython 就是交互式 Python，它是一个交互式的命令行 shell，有点像 Python 解释器。

首先，你需要安装 iPython：

pip install ipython 

接下来，你只需要在输入命令的时候，将 Python 换成 ipython： 

# you should see something like this after you start:  
Python 3.8.5 (default, Jul 28 2020, 12:59:40)  
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information  
IPython 7.18.1 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' forhelp.  
In [1]: 

ipython 支持很多系统命令，比如 ls 或 cat，tab 键可以显示提示，而且你还可以使用上下键查找前面用过的命令。更多具体信息，请参见官方文档。