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Python代码优化及技巧笔记（二）

概述

这里是记录一些本人在开发过程中遇到的一些细节及代码优化问题，希望与君共勉。

版权说明

著作权归作者所有。
商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
作者：Coding-Naga
发表日期： 2016年3月17日
链接：http://blog.csdn.net/lemon_tree12138/article/details/50854673
来源：CSDN
更多内容：分类 >> Thinking In Python

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奇技淫巧

Python 代码获取命令行输出

这里可以通过subprocess模块中的Popen, PIPE来实现。
比如有这如下代码，就可以尝试捕获控制台输出的文本信息：

from subprocess import Popen, PIPE

label = "Hello, Shell."
print(label)

f = Popen(("python", "catch_output.py"), stdout=PIPE).stdout
print("Catch Output: {0}".format(f.readline()))

上面的代码中我们可以打印出自身的控制台输出，还有通过捕获输出获得的输出信息。如下：

Hello, Shell.
Catch Output: Hello, Shell.

不要将表达式作为函数的默认参数

在Python有一个比较基础也是比较重要的特性，那就是在python的函数中，我们可以给参数指定一个默认的值。但是，这是有一个小小的陷阱。对于新手来说可能会经常引起困扰，比如我们像下面这样编写python代码：

def test_args(array=[]):
    array.append("Bob")
    return array

以上的代码中正常情况下，是没有什么问题的，因为的的确确可以打印出“[Bob]”。可是，问题是出现在我们重复的调用上。怎么说？就以上面的test_args()方法，我们进行三次重复调用。打印的结果却是：

['Bob']
['Bob', 'Bob']
['Bob', 'Bob', 'Bob']

WTF!
这是怎么会回事呢？因为，可选参数默认值的设置在 Python 中只会被执行一次。
怎么来理解？很简单，也就是我们的参数默认值只有在对此函数进行定义，并且在函数调用的时候不传递此参数的值的时候，才被认为需要对其进行默认值的赋值。
想要修改此函数也很简单，代码如下：

def test_args(array=None):
    if array is None:
        array = []
    array.append("Bob")
    return array

指定异常代码块（exception block）的参数

在python2.x中，我们知道可以使用逗号来进行异常参数的指定。如下：

def fun():
    try:
        print("Hello, Exception")
    except Exception, e:
        print(e)
    pass

可是在python3.x中，这种写法却存在着语法上的错误。不过对于python2.x与python3.x来说，都可以使用as来进行指定。如下：

def fun():
    try:
        print("Hello, Exception")
    except Exception as e:
        print(e)
    pass

所以，对于可能存在版本差异的项目来说，最好还是使用as来指定参数更为妥当。

在遍历列表时更改列表

正常情况下我们很难在遍历列表的过程中能列表进行修改，这一条不仅在Python中适用，在Java中也存在着同样的规则。比如，如下的写法就会抛出一些异常。

def test_list_modify():
    a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
    odd = lambda x: bool(x % 2)
    for i in xrange(len(a)):
        if odd(a[i]):
            a.remove(i)
    print(a)

上面的代码一定会抛出异常，异常如下所示：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/workspace/src/Python/Demo/SimpleDemo-python/test/test_demo.py", line 106, in <module>
    test_list_modify()
  File "E:/workspace/src/Python/Demo/SimpleDemo-python/test/test_demo.py", line 76, in test_list_modify
    if odd(a[i]):
IndexError: list index out of range

原因也很容易找到，上面的代码中，我们尝试去修改列表的长度，这样会导致循环的过程中，访问数组的下标会超出修改后的列表长度。从而抛出以上异常信息。
不过，我们可以利用Python语言自身优雅的编程范式。修改后的代码如下：

def test_list_modify():
    a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
    odd = lambda x: bool(x % 2)
    a[:] = [n for n in a if not odd(n)]
    print(a)

更优雅地打印出 JSON

在Python中，json模块为我们提供了非常好的json对象的打印接口——json.dumps()
当然json.dumps()中传入的是json这个对象，而不是原始的json字符串。想要实现将原始json字符串优雅地打印出来，我们可以对其进行二次封装。

  1. 通过json.loads()将json字符串转化成json对象；
  2. 通过json.dumps()将json字符串优雅地打印出来.
import json

json_data = "{\"status\": \"OK\", \"count\": 2, \"results\": [{\"age\": 27, \"name\": \"Oz\", \"lactose_intolerant\": true}," \
            " {\"age\": 29, \"name\": \"Joe\", \"lactose_intolerant\": false}]}"

def parser():
    json_obj = json.loads(json_data)
    show(json_obj)
    pass

def show(json_obj):
    print(json.dumps(json_obj, indent=4))
    pass

if __name__ == '__main__':
    parser()
    pass

打印的结果如下：
这里写图片描述

__init__.py 的功能

有时我们需要向一个自定义模块中导入很多其他模块的内容，这样会让代码显得有一些臃肿。不过，好在我们可以通过__init__.py这个文件来解决这个问题。做法是将导入模块的代码放在__init__.py这个文件中，再在目标文件中导入__init__.py这一个模块中的全部内容即可。
在__init__.py中有如下代码：

import os
import time
import datetime as date

测试文件中的调用代码如下：

from __init__ import *

print(time.ctime())
print(date.date.day)
print(os.system("python test_init.py"))

当然，你也可以选择一个一个地导入，如下：

from __init__ import sys
from __init__ import getopt

from __init__ import pack
from __init__ import pehelp
from __init__ import PEParser
from __init__ import Signature

使用 __import__ 函数动态加载模块

有时我们需要加载一些不确定的模块，所以我们不好在一开始就对其进行指定，因为这样可能会导致加载的模块过多。还有我们不能导入带有”-” (hyphens)的模块。不过在在Python中我们可以动态加载一些模块，使用的是内建的__import__。使用方式如下：

import glob
import os

modules = []
for module_file in glob.glob("*-plugin.py"):
    try:
        module_name, ext = os.path.splitext(os.path.basename(module_file))
        module = __import__(module_name)
        modules.append(module)
    except ImportError:
        pass  # ignore broken modules

# say hello to all modules
for module in modules:
    module.hello()

从上面的代码中，也可以很明显地看出这是一种延迟导入模块的方式。

使用 reload 函数

我们假设一种情形：如果你有一个大项目，这个项目在加载启动的时间很长，又或是不可以给你多次加载的机会。可是，对于后台程序，我们需要对其进行更新，而更新的内容又是即时更新到项目中去，这需要怎么做呢？Python的做法真是太棒了，这就是reload函数。此函数接收一个模块为参数，即重新加载此模块。
比如，我们需要每隔3秒循环调用hello模块中的say_hello()函数。代码是这样的：

from time import sleep
import hello

while True:
    hello.say_hello()
    sleep(3)
    pass

hello.py的代码如下：

def say_hello():
    print("Hello reload.")
    pass

如果有一天，这个hello模块的say_hello()函数需要被更改，我们无计可施，只能停止之前程序的运行，等修改完这个hello模块之后，再运行程序。可是，对于大型项目来说，这一点可能无法做到。这时，可以使用Python中的reload()函数。如下：

from time import sleep
import hello

while True:
    reload(hello)
    hello.say_hello()
    sleep(3)
    pass

当我们在程序运行的过程中，修改了hello模块的say_hello()打印信息。程序运行的结果如下：

Hello reload.
Hello reload.
Hello reload.
Hello reload, and this is modify...
Hello reload, and this is modify...

random 模块的其他用途

关于这一点，只是针对一些从其他语言上转过来的“混球”们。比如，我就是从Java转过来的（这里说转过来稍微有一些不妥，毕竟我还是一直人事Java开发的），那么我之前可能会这样来写随机生成一段字符串：

public static String randomString(int length) {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        RandomUtils random = new RandomUtils(26);
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            char c = (char) (random.nextInt() + 'a');
            buffer.append(c);
        }

        return buffer.toString();
    }

可是，python已经对此进行了封装，而我还是傻不拉几地按照之前的逻辑来编写代码，好水！
好了，来看看python是怎么做的吧：

def random_string(min, max):
    length = int(random.uniform(min, max))
    print(length)
    label = string.join(random.sample(
        ['z', 'y', 'x', 'w', 'v', 'u', 't', 's', 'r', 'q', 'p', 'o', 'n', 'm',
         'l', 'k', 'j', 'i', 'h', 'g', 'f', 'e', 'd', 'c', 'b', 'a'], length))\
        .replace(' ', '')
    return label

只是这里有一点需要注意，就是max的最大值不要超过下面列表的长度。
另外还有一些如下：

在一段字符串中随选择一个字符

print random.choice('abcdefghijklmnopqrstuvwxyz!@#$%^&*()')

在一段字符串中随选择若干个字符，形成列表

print random.sample('zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba', 5)

随机选取字符串

random.choice(['剪刀', '石头', '布'])

打乱排序

items = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0]
random.shuffle(items)
print(items)

对数据库的批量操作

昨天在做一个数据库的测试，需要一个千万级的数据量作支持。这个不可能人为一条一条添加了，所以我就编写了代码进行自动化生成。可是，对数据库后面的插入操作很慢很慢，我把程序放在公司跑，跑了一个晚上才生成了百万级数据，这个不行！我总不能花上一个星期来生成数据吧。你是不是想说使用多线程，是的这是一个办法，可是不够完美。想到在写Java程序时，有一个批量更新操作。所以，这里就Google了一下，这个倒不是什么难事。于是有了下面的批量操作的方法，如下：

这是一个批量插入的核心方法

def insert_many(self, sql, values):
    """
    全部的批量插入操作
    """
    flag = False
    if self.__connection:
        try:
            self.__cursor.executemany(sql, values)
            self.__connection.commit()
            flag = True
        except Exception as e:
            flag = False
            print("Update database exception, {0}".format(e))
    return flag

对上面方法的调用也很简单，下面是一个实际程序中的一段测试代码，如下：

def init_labels():
    max_length = 10000000
    db = DatabaseServer("school")
    values = []
    sql = "INSERT INTO labels(label) VALUES(%s);"
    for index in xrange(max_length):
        if (index + 1) % 1000 == 0:
            db.insert_many(sql, values)
            values = []
            print("index: {0}".format(index + 1))
        values.append(random_string())
    db.insert_many(sql, values)
    db.close()
    pass

Ref

posted on 2016-03-17 13:08  王峰炬  阅读(184)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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