Python里的那些坑

2023年1月19日 93次阅读

Python里的那些坑

Python是一门清晰简洁的语言，如果你对一些细节不了解的话，就会掉入到那些深不见底的“坑”里，下面，我就来总结一些Python里常见的坑。

列表创建和引用

嵌套列表的创建

使用*号来创建一个嵌套的list:

    li = [[]] * 3
    print(li)
    # Out: [[], [], []]

通过这个方法，可以得到一个包含3个list的嵌套list，我们来给第一个list增加一个元素：
```
    li[0].append(1)
    print(li)
    # Out: [[1], [1], [1]]
```
通过输出的结果可以看初，我们只给第一元素增加元素，结果三个list都增加了一个元素。这是因为[[]]*3并不是创建了三个不同list，而是创建了三个指向同一个list的对象，所以，当我们操作第一个元素时，其他两个元素内容也会发生变化的原因。效果等同于下面这段代码：
```
    li = []
    element = [[]]
    li = element + element + element
    print(li)
    # Out: [[], [], []]
    element.append(1)
    print(li)
    # Out: [[1], [1], [1]]
```

我们可以打印出元素的内存地址一探究竟：

    li = [[]] * 3
    print([id(inner_list) for inner_list in li])
    # Out: [6830760, 6830760, 6830760]

到这我们可以明白原因了。那如何解决了？可以这样：
```
    li = [[] for _ in range(3)]
```

这样我们就创建了三个不同的list对象

    print([id(inner_list) for inner_list in li])
    # Out: [6331048, 6331528, 6331488]

列表元素的引用

不要使用索引方法遍历list，例如：

    for i in range(len(tab)):
        print(tab[i])

比较好的方法是：

    for elem in tab:
    print(elem)

for语句会自动生成一个迭代器。如果你需要索引位置和元素，使用enumerate函数：

    for i, elem in enumerate(tab):
        print((i, elem))

注意 == 符号的使用

    if (var == True):
        # 当var是：True、1、 1.0、 1L时if条件成立
    if (var != True):
        # 当var不是 True 和 1 时if条件成立
    if (var == False):
        # 当var是 False 或者 0 (or 0.0, 0L, 0j) if条件成立

    if (var == None):
        # var是None if条件成立

    if var:
        # 当var非空(None或者大小为0)对象 string/list/dictionary/tuple, non-0等if条件成立

    if not var:
        # 当var空(None或者大小为0)对象 string/list/dictionary/tuple, non-0等if条件成立

    if var is True:
        # 只有当var时True时 if条件成立 1也不行

    if var is False:
        # 只有当var时False时 if条件成立 0也不行

    if var is None:
    # 和var == None 一致

捕获异常由于提前检查

不够优雅的代码：
```
    if os.path.isfile(file_path):
        file = open(file_path)
    else:
        # do something
```
比较好的做法：
```
    try:
        file = open(file_path)
    except OSError as e:
        # do something
```
在python2.6+的里面可以更简洁：
```
    with open(file_path) as file:
```
之所以这么用，是这么写更加通用，比如file_path给你传个None就瞎了，还得判断是不是None，如果不判断，就又得抓异常，判断的话，代码有多写了很多。

类变量初始化

不要在对象的init函数之外初始化类属性，主要有两个问题
- 如果类属性更改，则初始值更改。
- 如果将可变对象设置为默认值，您将获得跨实例共享的相同对象。
错误示范(除非你想要静态变量)
```
    class Car(object):
        color = "red"
        wheels = [Wheel(), Wheel(), Wheel(), Wheel()]
```
正确的做法：
```
    class Car(object):
        def __init__(self):
            self.color = "red"
            self.wheels = [Wheel(), Wheel(), Wheel(), Wheel()]
```
函数默认参数
```
def foo(li=[]):
    li.append(1)
    print(li)

foo([2])
# Out: [2, 1]
foo([3])
# Out: [3, 1]
```
该代码的行为与预期的一样，但如果我们不传递参数呢？
```
foo()
# Out: [1] As expected...

foo()
# Out: [1, 1]  Not as expected...
```
这是因为函数参数类型是定义是确认的而不是运行时，所以在两次函数调用时，li指向的是同一个list对象，如果要解决这个问题，可以这样：
```
def foo(li=None):
    if not li:
        li = []
    li.append(1)
    print(li)

foo()
# Out: [1]

foo()
# Out: [1]
```
这虽然解决了上述的问题，但，其他的一些对象，比如零长度的字符串，输出的结果就不是我们想要的。
```
x = []
foo(li=x)
# Out: [1]

foo(li="")
# Out: [1]

foo(li=0) 
# Out: [1]
```
最常用的办法是检查参数是不是None
```
def foo(li=None):
    if li is None:
        li = []
    li.append(1)
    print(li)

foo()
# Out: [1]
```
在遍历时修改
for语句在遍历对象是会生成一个迭代器，如果你在遍历的过程中修改对象，会产生意想不到的结果：
```
    alist = [0, 1, 2]
    for index, value in enumerate(alist):
        alist.pop(index)
    print(alist)
    # Out: [1]
```

第二个元素没有被删除，因为迭代按顺序遍历索引。上述循环遍历两次，结果如下：

    # Iteration #1
    index = 0
    alist = [0, 1, 2]
    alist.pop(0) # removes '0'

    # Iteration #2
    index = 1
    alist = [1, 2]
    alist.pop(1) # removes '2'

    # loop terminates, but alist is not empty:
    alist = [1]

如果避免这个问题了，可以创建另外一个list

    alist = [1,2,3,4,5,6,7]
    for index, item in reversed(list(enumerate(alist))):
        # delete all even items
        if item % 2 == 0:
            alist.pop(index)
    print(alist)
    # Out: [1, 3, 5, 7]

整数和字符串定义

python预先缓存了一个区间的整数用来减少内存的操作，但也正是如此，有时候会出很奇特的错误，例如：
```
    &gt;&gt;&gt; -8 is (-7 - 1)
    False
    &gt;&gt;&gt; -3 is (-2 - 1)
    True
```

另外一个例子

    &gt;&gt;&gt; (255 + 1) is (255 + 1)
    True
    &gt;&gt;&gt; (256 + 1) is (256 + 1)
    False

通过不断的测试，会发现(-3,256)这区间的整数都返回True，有的甚至是(-8,257)。默认情况下，[-5,256]会在解释器第一次启动时创建并缓存，所以才会有上面的奇怪的行为。这是个很常见但很容易被忽略的一个坑。解决方案是始终使用equality（==）运算符而不是 identity（is）运算符比较值。
Python还保留对常用字符串的引用，并且可以在比较is字符串的身份（即使用）时产生类似的混淆行为。
```
&gt;&gt;&gt; 'python' is 'py' + 'thon'
True       
```

python字符串被缓存了，所有python字符串都是该对象的引用，对于不常见的字符串，即使字符串相等，比较身份也会失败。

&gt;&gt;&gt; 'this is not a common string' is 'this is not' + ' a common string'
False
&gt;&gt;&gt; 'this is not a common string' == 'this is not' + ' a common string'
True

所以，就像整数规则一样，总是使用equal（==）运算符而不是 identity（is）运算符比较字符串值。

列表推导和循环中的变量泄漏

有个例子：
```
    i = 0
    a = [i for i in range(3)]
    print(i) # Outputs 2
```
python2中列表推导改变了i变量的值，而python3修复了这个问题：
```
    i = 0
    a = [i for i in range(3)]
    print(i) # Outputs 0
```
类似地，for循环对于它们的迭代变量没有私有的作用域
```
    i = 0
    for i in range(3):
        pass
    print(i) # Outputs 2
```
这种行为发生在Python 2和Python 3中。
为了避免泄漏变量的问题，请在列表推导和for循环中使用新的变量。

or操作符

例如
```
    if a == 3 or b == 3 or c == 3:
```
这个很简单，但是，再看一个：
```
    if a or b or c == 3: # Wrong
```
这是由于or的优先级低于==，所以表达式将被评估为if (a) or (b) or (c == 3):。正确的方法是明确检查所有条件：
```
if a == 3 or b == 3 or c == 3:  # Right Way
```
或者，可以使用内置函数any()代替链接or运算符：
```
if any([a == 3, b == 3, c == 3]): # Right
```
或者，为了使其更有效率：
if any(x == 3 for x in (a, b, c)): # Right
更加简短的写法：
if 3 in (a, b, c): # Right

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