Python老手也会犯的20个新手级错误

Python编码时应避免的常见错误

 

编程（不仅Python，也包括其它编程语言）最好的一点是，有多种方法来实现同一解决方案。

使用不同的方法来达到相同的结果（图像由作者绘制）

由于下述原因，有些方法会比其他方法更好：

1. 消耗更少的内存
2. 运行效率
3. 较少的代码
4. 更容易理解
5. 逻辑简单

在这篇文章中，我将向你介绍20种场景，这些场景都会让开发者不知不觉的陷入臃肿，丑陋，复杂的Python编码陷阱中，从而限制发挥Python的潜力。

除此之外，我还会针对每个错误提供一个替代方案进行解决。

点击这里查看本文的代码

开始吧！

1 多次使用打印语句

新手写法

如果你想打印多个变量，简单的方式是为每个变量都使用 print 语句。

a, b, c = 10, 5, 3  
 
print(a)  
 
print(b)  
 
print(c)  

优雅的写法

根据经验，使用多个 print 语句通常是编程人员（特别是新手）在 Python 中编码时最常犯的错误，因为他们不知道使用 print 语句，可以在一行代码中打印多个变量，代码如下：

a, b, c = 10, 5, 3  
 
print(a, b, c, sep = "\n")  

上述 sep 参数用于指定 print 语句输出各个变量值（a，b，c）之间的分隔符。

注意：end 参数用于设置 print 语句输出内容的结尾字符。

a, b, c = 10, 5, 3  
 
 
 
print(a, end = "\n---\n")  
 
print(b, end = "\n---\n")  
 
print(c)  

上述代码中，参数 end=”\n---\n” 用于当输出一行后，输出 ---，然后在输出新一行字符。

2 使用FOR 循环打印相同的变量

新手写法

如题所示，你的目标是多次打印相同的变量，所以你会创建一个 FOR 循环并迭代预期打印次数，对吗？我的意思是，这有什么问题吗？

repeat = 10  
 
a = "ABC"  
 
for _ in range(repeat):  
 
print(a, end = "")  

优雅的写法

虽然编写一个FOR循环没有坏处，并且一切正常，但是没有必要编写一个 FOR 循环来多次打印同一变量。

repeat = 10  
 
a = "ABC"  
 
print(a*repeat)  

3-4 创建独立变量来跟踪循环中的索引

新手的写法1

为实现这一目标，一般需要定义一个新变量（idx）跟踪索引值，并在迭代时对它递增，代码如下：

idx = 0  
 
char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]  
 
for i in char_list:  
 
print("index =", idx, "value =", i, sep = " ")  
 
idx += 1  

新手的写法2

如果不使用上述方法，人们还会创建一个 range 迭代器来跟踪索引，代码如下：

char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]  
 
for idx in range(len(char_list)):  
 
print("index =", idx, "value =", char_list[idx], sep = " ")  
 
idx += 1  

优雅的写法

感谢设计了 enumerate() 函数的开发人员，使用这种方法可以按照下述方式跟踪索引（idx）和值（i）。

char_list = ["a", "b", "c", "d", "e", "f"]  
 
for idx, i in enumerate(char_list):  
 
print("index =", idx, "value =", i, sep = " ")  

5 使用FOR循环将列表转换为字符串

 

字符串的列表(图像由作者绘制)

新手写法

如下所示，使用 FOR 循环每次收集一个元素

char_list = ["A", "B", "C", "D", "E"]  
 
final_str = ""  
 
for i in char_list:  
 
final_str += i  
 
print(final_str)  

优雅的写法

将列表转换为字符串的优雅方法是使用 join() 方法，如下所示:

char_list = ["A", "B", "C", "D", "E"]  
 
final_str = "".join(char_list)  
 
 
 
print(final_str)

上述代码不仅可以避免编写一些不必要的长代码，而且与 FOR 循环方法一样直观。

6 使用 FOR 循环从列表中删除重复项

新手写法

 

从列表中删除重复项(图像由作者绘制)

再次使用 FOR 循环，通过迭代列表并在新列表中存储唯一的元素来实现。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
 
final_list = []  
 
for i in char_list:  
 
    if i not in final_list:  
 
       final_list.append(i)  
 
print(final_list)

优雅的写法

只需要一行 Python 代码就可以从列表中删除重复内容，如下所示：

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
 
set(list(char_list)) 

上面的代码返回一个集合，你可以将其转换为列表：

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
 
list(set(list(char_list))) 

7 使用 FOR 循环在列表中检索元素

新手写法

如果你想知道某个元素是否存在于列表（或集合）中，并返回一个布尔值(如果存在则为 True，否则为 False)，新手实现如下所示：

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
 
search_char = "D"  
 
found = False  
 
for i in char_list:  
 
    if i == search_char:  
 
        found = True  
 
        break  
 
print(found) 

代码有点多，是吧？

优雅的写法

通过关键字in 可以使用一行代码实现。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
 
search_char = "D"  
 
search_char in char_list  

8 使用一个迭代变量在两个相同大小的迭代对象上进行迭代

新手写法

该形式与第3-4节中所做相同，也就是为索引定义一个特定变量，这种实现比较简单，如下所示：

list1 = [1, 3, 6, 2, 5]  
 
list2 = [0, 4, 1, 9, 7]  
 
for idx in range(len(list1)):  
 
    print("value1 =", list1[idx], "value2 =", list2[idx], sep = " ")  

优雅的写法

有经验的方法是使用 zip() 函数，该函数可以在两个可迭代对象将对应位置的值进行匹配。

list1 = [1, 3, 6, 2, 5]  
 
list2 = [0, 4, 1, 9, 7]  
 
for i, j in zip(list1, list2):  
 
    print("value1 =", i, "value2 =", j, sep = " ")  

9使用 FOR 循环反转列表

 

逆向列表(图像由作者绘制)

新手写法

正如前文所示，我们可以在列表上进行反向迭代并将元素附加到新列表中，代码如下：

input_list  = [1, 2, 3, 4, 5]  
 
output_list = []  
 
 
for idx in range(len(input_list), 0, -1):  
 
    output_list.append(input_list[idx-1])  
 
 
print(output_list)  

优雅的写法

如果你了解 Python 中的切片，那优秀的解决方案只需要一行代码。

input_list  = [1, 2, 3, 4, 5]  
 
output_list = input_list[::-1]  
 
print(output_list)  

不需要 FOR 循环！

10使用 FOR 循环检查回文结构

新手写法

在扩展了上述情况（#9--反转列表）的思路之后，我们可以检查回文列表结构。

input_list  = [1, 2, 3, 2, 1]  
 
output_list = []  
 
for idx in range(len(input_list), 0, -1):  
 
    output_list.append(input_list[idx-1])  
 
print(output_list == input_list)  

优雅的写法

正如前文讨论的那样，有经验的方式是使用切片，并将结果与原列表进行比较。

input_list  = [1, 2, 3, 2, 1]  
 
 
output_list = input_list[::-1]  
 
print(output_list == input_list)  

11使用 FOR 循环计算迭代对象中元素的出现次数

新手写法

查找元素频率的简单方法是使用 FOR 循环在列表迭代，然后统计元素出现的次数。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
 
search_char = "B"  
 
char_count = 0  
 
for i in char_list:  
 
    if search_char == i:  
 
        char_count += 1  
 
print(char_count)  

优雅的写法

在这种情况下，避免编写 FOR 循环的有经验写法是使用 count() 方法。

char_list = ["A", "B", "A", "D", "C", "B", "E"]  
 
char_list.count("A")  

也可以对字符串变量使用 count() 方法。

string = "ABADCBE"  
 
string.count("A")  

12使用 FOR 循环获取字符串的子串

新手写法

本次目标是从 start_index 位置开始，返回一个长度为 n_chars 的字符串子串。

新手解决这个问题的方法是使用 FOR 循环，如下所示：

input_str = "ABCDEFGHIJKL"  
 
start_index = 4  
 
n_chars = 5  
 
 
output_str = ""  
 
for i in range(n_chars):  
 
    output_str += input_str[i+start_index]  
 
 
print(output_str)  

优雅的写法

使用切片，可以避免 FOR 循环。

input_str = "ABCDEFGHIJKL"  
 
start_index = 4  
 
n_chars = 5  
 
output_str = input_str[start_index:start_index+n_chars]  
 
print(output_str) 

13 定义长整数常量

假设你想声明一个值为1021的整数变量。

新手写法

x = 1000000000000000000000 

理想情况下，人们会连续写0，并在打字时进行计数，但如果有人想引用这个代码，他们数0难道不会很麻烦吗？

优雅的写法

为了提高可读性，可以用 _（下划线）分隔一组0，如下所示：

x = 1_000_000_000_000_000_000_000

但这仍然是一个麻烦，为什么数 0？

如果数字可以表示为 a^b 形式，那应该使用 pow() 方法。

x = pow(10, 21)

14 用IF变换字符串大小写

给定一个字符串，目标使大写字母变成小写，反之亦然。

新手写法

简单的方法是检查每个元素的大小写，然后对每个字符都进行转换。

input_str = "AbCDeFGhIjkl"  
 
output_str = ""  
 
for i in input_str:  
 
    if i.islower():  
 
        output_str += i.upper()  
 
    elif i.isupper():  
 
        output_str += i.lower()  
 
    else:  
 
        output_str += i  
 
print(output_str)  

输出没有问题，但为什么要这么做？

优雅的写法

使用  swapcase ()方法。

input_str = "AbCDeFGhIjkl"  
 
output_str = input_str.swapcase()  
 
 
print(output_str)  

15获取两个集合的并集

 

合并两个集合(图像由作者绘制)

新手写法

遍历这两个集合，将元素添加到一个新的集合中。

set_a = {1, 2, 4, 8}  
 
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
 
union_set = set()  
 
for i in set_a:  
 
    union_set.add(i)  
 
 
for i in set_b:  
 
    union_set.add(i)  
 
print(union_set)  

代码太多了，不是吗？让我们把它精简到一行。

优雅的写法

Python中的集合为两个集合的合并提供了一个union() 方法。

set_a = {1, 2, 4, 8}  
 
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
 
union_set = set_a.union(set_b)  
 
print(union_set)  

更重要的是，你可以将其扩展到任意数量的输入集合。

set_a = {1, 2, 4, 8}  
 
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
 
set_c = {5, 9, 10, 3, 2}  
 
set_d = {7, 2, 13, 15, 0}  
 
union_set = set_a.union(set_b, set_c, set_d)  
 
print(union_set) 

这很酷吧？ 想象一下，要合并4个集合，需要编写多少个 FOR 循环？

16获取两个集合的交集

新手写法

与上面讨论的合并情况类似，我们可以寻找两个集合之间的共同元素，如下所示：

set_a = {1, 2, 4, 8}  
 
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
 
intersection_set = set()  
 
for i in set_a:  
 
    if i in set_b:  
 
        intersection_set.add(i)  
 
print(intersection_set)  

优雅的写法

你可以使用 intersection() 方法实现同样的功能：

set_a = {1, 2, 4, 8}  
 
set_b = {3, 8, 7, 1, 9}  
 
intersection_set = set_a.intersection(set_b)  
 
 
print(intersection_set) 

17在 IF 语句中写多个条件

为了详细说明这一点，假设你想实现如下逻辑。

 

函数将输入映射到输出(图像由作者绘制)

新手写法

可以使用多个 OR 分隔条件实现上述逻辑。

a = 1  
if a == 1 or a == 2 or a==3:  
    a += 1  
elif a == 4 or a == 5 or a==6:  
    a += 5  
else:  
    a *= 2  
print(a)  

优雅的写法

避免使用多个条件语句的方法是使用关键字 in，代码如下：

a = 1  
if a in (1, 2, 3):  
    a += 1  
elif a in (4, 5, 6):  
    a += 5  
else:  
    a *= 2  
print(a) 

18更改列表中所有元素的数据类型

给定一个表示整数的字符串列表，目标修改数据类型将其转换为整数列表。

新手写法

使用 FOR 循环和类型强制转换对单个元素进行变更。

input_list  = ["7", "2", "13", "15", "0"]  
 
output_list = []  
 
 
for idx, i in enumerate(input_list):  
 
    output_list.append(int(input_list[idx]))  
 
print(output_list)  

优雅的写法

聪明的做法是使用 map() 函数，如下所示：

input_list = ["7", "2", "13", "15", "0"]  
 
output_list = list(map(int, input_list))  
 
print(output_list)  

map() 函数接收的第一个参数是 function(int)，第二个参数是可迭代对象（input_list）。

19交换变量

给定两个变量，目标是对变量值进行交换。

新手写法

大多数C/C++程序员在这里采取的方法是定义一个新的变量（temp），他们通常也会在Python中扩展这个方法。

a = "123"  
b = "abc"  
 
temp = a  
a = b  
b = temp  
print(a, b)  

优雅的写法

幸运的是，Python 允许在一个语句中进行多次赋值，从而避免了对临时变量的需求。

a = "123"  
 
b = "abc"  
 
a, b = b, a  
 
print(a, b)  

20 使用嵌套循环生成两个列表的所有组合

给定两个列表（a的长度为n，b 的长度为 m），生成 （n*m）个组合。

新手写法

编写两个嵌套的FOR循环，并将所有组合追加到列表中。

list1 = ["A", "B", "C"]  
 
list2 = [1, 2]  
 
combinations = []  
 
for i in list1:  
 
    for j in list2:  
 
        combinations.append([i, j])  
 
print(combinations)

优雅的写法

优雅的写法是使用 itertools 库中的 product()方法，如下所示：

from itertools import product  
 
 
list1 = ["A", "B", "C"]  
 
list2 = [1, 2]  
 
 
combinations = list(product(list1, list2))  
 
print(combinations)  

结论

在这篇文章中，我展示了20种不同场景，我相信大多数Python程序员都经历过这些情况，而且可能也采取了错误的编码解决方案，如果你注意到，在大多数情况下，优雅的写法主要侧重于避免使用 FOR 循环进行编码。

作为这篇文章的重点，你应该永远记住，在大多数情况下，你想出的第一个解决方案并不是最优方案，因此，使用谷歌搜索总是有帮助的：)，这也是为什么不完美主义的思维方式，对一名讲究的程序员非常重要的原因（不仅是Python，其它语言也一样）。

备注：我很快就会发布这篇文章的第二部分！感谢你的阅读。