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：

  >>> -8 is (-7 - 1)
  False
  >>> -3 is (-2 - 1)
  True
  

  另外一个例子

  >>> (255 + 1) is (255 + 1)
  True
  >>> (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。

  >>> '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。

  >>> 'this is not a common string' is 'this is not' + ' a common string'
  False
  >>> '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