python3.8 新功能大揭秘(一):海象运算符

前几个月发布了 Python 3.8 是最新的版本,这个版本带来了许多语法改变、内存共享、更有效的序列化和反序列化、改进的字典和更多新功能。
Python 3.8还引入了许多性能改进。总的来说,我们即将拥有一个更快、更精确、更一致和更现代的Python。下面是Python 3.8的新功能和最重要的改变。
新版本包含了一项重要的新功能,即海象运算符,如果合理运用,该运算符能有效地提升 Python 程序的执行效率。本文将对海象运算符的作用和效果进行介绍,并会通过示例演示其使用方法和不适用的场景。文末链接下载python3.8。

海象运算符

python 3.8最明显的变化就是赋值表达式,即:=操作符,这个运算符被称为「海象运算符(Walrus Operator)」或「命名表达式运算符(Named Expression operator)」,符号为「:=」。
这个新运算符(:=)能让我们为表达式中的一个变量赋值。这个符号看起来颇有些类似于海象的眼睛和犬齿。
我们先来看看下面一段代码:

  • 示例1
countries = [“India”, “USA”, “France”, “Germany”]
if len(countries) < 5:
     print ("Length of countries is " + len(countries))

在上面的代码段中,我们两次调用了函数 len()。我们可以避免重复计算以提升可读性吗?当然可以,我们可对这段代码进行如下改进:

countries = [“India”, “USA”, “France”, “Germany”]
country_size = len(countries)
if country_size < 5:
  print ("Length of countries is " + country_size)

还有进一步改进的空间吗?我们可以不用单独一行来给「country_size」赋值吗?这时候就用到海象运算符了。

countries = [“India”, “USA”, “France”, “Germany”]
if country_size := len(countries) < 5 :
  print ("Length of countries is " + country_size)

这就是 Python 3.8 引入的海象运算符的用武之地。我们可以在 if 语句之中直接执行声明和赋值操作。

  • 示例2
    代码行数与复杂度的平衡
多次调用一个高成本的函数
powers = [get_count(), get_count()**2, get_count()**3]
def get_count():
  "Fetches count of records from a database"

上面的示例是通过多次调用一个高成本的函数 get_count() 来填充一个列表。
有了海象运算符的帮助,我们可以避免多次调用函数 get_count(),其具体的功能是将结果存储到一个变量中,然后我们可在后续的计算中复用同一个变量。下面演示了海象运算符的用法:

使用海象预算符避免多次调用函数
powers =[result:= get_count(), result**2, result**3]
def get_count():
  "Fetches count of records from a database"

从上面的例子可以看到,海象运算符可以减少代码行数,让代码更可读,因此能简化代码审查人员的工作。此外,这也能实现代码行数和代码复杂度的平衡。

  • 示例3
    解决理解低效的问题
基于一个条件填充列表
employees = []
for id in employee_ids:
 employee = fetch_employee(id)
 if employee:
   employees.append(employee)

上面的示例需要多次执行循环。一开始,我们创建一个空列表,然后在 id 列表上迭代并通过检查结果是否有效来填充我们创建的列表。
我们可以简化上面的代码,将其浓缩为一行:

使用海象运算符避免低效理解
employees = [result for id in employee_ids if (result:= fetch_employee(id))]
  • 示例4
    正则表达式匹配
    正则表达式匹配是一个两步式过程。第一步是检查是否有匹配,第二步是提取匹配的部分。
正则表达式匹配
obj = re.match(info).group(1) if re.match(info) else None

从上面的代码可以观察到,我们在一次匹配中重复计算了 re.match(info)。这会减慢该程序的执行速度,而且数据量越大减慢得越明显。上面的代码可以重写为如下形式,从而避免重复计算:

使用 := 的正则表达式匹配
obj = match.group(1) if match:= re.match(info) else None

不能使用海象运算符的地方

为变量赋值
a = 5 # 有效
a := 5 # 无效
empty_list = [] # 有效
empty_list := [] # 无效

如上所示,我们不能使用 := 替代 =。海象运算符只能是一个表达式的一部分。

加法/减法赋值
a += 5 # 有效
a :+=5 # 无效
在 lambda 函数中为表达式赋值
(lambda: a:= 5) # 无效
 lambda: (a := 5) # 有效但无用
 (var := lambda: 5) # 有效

对于3.8版本的这个运算符的加入,有很多的声音,围绕海象运算符的争议非常多,而且由此引发的「战争」导致了 Python 之父 Guido van Rossum 告退,不再担任 Python 社区的终身仁慈独裁者(BDFL)。海象预算符的争议点有很多,下面是其中几个:

1.句法变化问题:开发者们为 := 提议了多种替代方案,比如「表达式 -> NAME」、「NAME -> 表达式」、「{表达式} NAME」等等。少数人建议使用现有的关键字,其他人则使用了新的运算符。
2.后向兼容问题:这个特性无法向后兼容,也无法运行在之前的 Python 版本上。
3.运算符名称问题:人们建议不要使用「海象运算符」这样的代号,而是使用「赋值运算符」、「命名表达式运算符」、「成为运算符」等术语,以免人们不明白。
还有一些网友的声音:


图片.png

下载python3.8

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