重构 Python 代码系列之一
前言
对自己写的冗长代码,想重构但又无思路?这里整理了系列介绍python代码重构优化的方法,助你一臂之力。这是 Python 重构系列的第一部分,系列文章会陆续推出。
文章目录
- 前言
- 1.将for循环转换为list/dictionary/set 表达式
- 2.用增量赋值替换赋值
- 3.只使用一次的内联变量
- 4.用if表达式替换if语句
- 5.用生成器代替不需要的表达式
- 6.将条件简化为return语句
1.将for循环转换为list/dictionary/set 表达式
我们在时经常遇到的一个情况是,创建一个值的集合。
比如我们创建一个列表,然后迭代地用值填充它,这里我们想创建一个立方数字的列表。大多数语言的标准方法如下:
cubes = []
for i in range(20):cubes.append(i ** 3)
在Python中,我们可以使用列表表达式,生成需要的数据。就可以将代码简化为一行,省去定义列表,然后再去填充列表的略显繁琐的操作。
cubes = [i ** 3 for i in range(20)]
看,我们已经将三行代码转换成一行,这无疑是不错的选择——你的眼睛不用上下左右的检查代码。
把代码压缩到一行会使阅读变得更加困难,但对于推导表达式来说,情况并非如此。您需要的所有元素都被很好地呈现出来,一旦您习惯了语法,它实际上比for循环版本更具可读性。
另一点是赋值现在更像是一个原子操作——我们声明什么是cubes,而不是给出如何构建它的指令。这使得代码读起来更舒适,因为我们关心变量cubes是什么,而不是它的构造细节。
最后,表达式通常比在循环中构建集合更快,如果考虑性能,这也是重要因素。
2.用增量赋值替换赋值
增量赋值是一种快速而简单的Python语法。
只要有这样的代码:
count = count + other_value
都可以替换成下面的代码:
count += other_value
代码是简短和清晰的-我们不需要考虑计数变量两次。其他可以使用的运算符包括-=,*=,/=和**=。
不过有件事需要稍微小心一点,你要分配给的类型必须定义适当的运算符。例如,numpy数组不支持/=操作。
3.只使用一次的内联变量
我们在人们的代码中经常看到的一种情况是将结果赋给临时变量,然后立即返回它。
def state_attributes(self):"""Return the state attributes."""state_attr = {ATTR_CODE_FORMAT: self.code_format,ATTR_CHANGED_BY: self.changed_by,}return state_attr
其实更好的方法是直接返回结果,而不是再用一个临时变量存放结果
def state_attributes(self):"""Return the state attributes."""return {ATTR_CODE_FORMAT: self.code_format,ATTR_CHANGED_BY: self.changed_by,}
这样可以缩短代码并删除不必要的变量,从而减少阅读代码的脑力消耗。
临时变量可能有用的地方是,如果它们被用作参数或条件,并且名称可以代表内容。在上面的例子中,返回的是state属性,并且state_attr没有提供任何额外的信息。因此不必将结果赋给临时变量。
4.用if表达式替换if语句
经常会遇到的一种情况是,您经常希望将一个变量设置为两个不同值中的一个。
if condition:x = 1
else:x = 2
这可以使用Python的条件表达式语法(python的三元运算符版本)在一行上编写:
x = 1 if condition else 2
这肯定更简洁,但它是一个更有争议的重构(就像列表表达式)。一些程序员不喜欢这样的表达式,因为觉得它们比完全写出if条件更难解析。
我们的观点是,只要条件表达式很短并且适合合并,那就是一种改进,提升效率。与列表表达式的示例类似,当我们阅读代码时,通常不需要知道x是如何分配的,只需看到它被赋值,然后继续向前。
5.用生成器代替不需要的表达式
一个技巧是像any、all和sum这样的函数允许传入generator而不是collection。这意味着,与其这样做:
hat_found = any([is_hat(item) for item in wardrobe])
可以将代码改成:
hat_found = any(is_hat(item) for item in wardrobe)
这将删除一对括号,使代码稍微清晰一些。如果any函数找到结果,会立即返回,而不必构建整个列表。这可以导致性能提升。
请注意,我们实际上是将生成器传递到any()中,严格地说,代码应该如下所示:
hat_found = any((is_hat(item) for item in wardrobe))
但是Python允许您省略这对括号。下面是接受generator的标准库函数:
'all', 'any', 'enumerate', 'frozenset', 'list', 'max', 'min', 'set', 'sum', 'tuple'
6.将条件简化为return语句
最后介绍的重构技巧是,函数需要返回结果是True或False的情况。一种常见的方法是:
def function():if isinstance(a, b) or issubclass(b, a):return Truereturn False
但是,直接返回结果会更简洁,如下所示:
def function():return isinstance(a, b) or issubclass(b, a)
只有当表达式的计算结果为布尔值时,才能这样操作。例如
def any_hats():hats = [item for item in wardrobe if is_hat(item)]if hats or self.wearing_hat():return Truereturn False
这个示例,可以通过bool()将hat和self.wearing_hat()合成bool列表,就可以消除if条件,达到简化程序的目的。
def any_hats():hats = [item for item in wardrobe if is_hat(item)]return bool(hats or self.wearing_hat())
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