Автостопом по Python - [23]

Используйте оператор списка Python * для того, чтобы создать список, состоящий из одинаковых неизменяемых элементов:

>>> four_nones = [None] * 4
>>> print(four_nones)
[None, None, None, None]

Одинаковые объекты должны иметь одинаковые значения хэша. В документации к Python содержится более подробная информация.

Однако будьте осторожны при работе с изменяемыми объектами: поскольку списки изменяемы, оператор * создаст список, состоящий из N ссылок на него самого, и это вряд ли вас устроит. Поэтому используйте списковое включение:

Плохой код	Хороший код
>>> four_lists = [[]] * 4	>>> four_lists = [[] for __ in range(4)]
>>> four_lists[0].append("Ni")	>>> four_lists[0].append("Ni")
>>> print(four_lists)	>>> print(four_lists)
[['Ni'], ['Ni'], ['Ni'], ['Ni']]	[['Ni'], [], [], []]

Распространенная идиома для создания строк состоит в том, чтобы использовать функцию str.join() для пустой строки. Данная идиома может быть применена к спискам и кортежам:

>>> letters = ['s', 'p', 'a', 'm']
>>> word = ''.join(letters)
>>> print(word)
spam

Иногда требуется выполнить поиск по коллекции элементов. Изучим два варианта: списки и множества.

Для примера рассмотрим следующий код:

>>> x = list(('foo', 'foo', 'bar', 'baz'))
>>> y = set(('foo', 'foo', 'bar', 'baz'))
>>>
>>> print(x)
['foo', 'foo', 'bar', 'baz']
>>> print(y)
{'foo', 'bar', 'baz'}
>>>
>>> 'foo' in x True
>>> 'foo' in y True

Даже несмотря на то что обе булевых проверки на наличие в списке и множестве выглядят идентично, а foo in y учитывает тот факт, что множества (и словари) в Python являются хэш-таблицами[40], производительность для этих двух примеров будет различной. Python должен пройти по каждому элементу списка в поисках совпадения, на что уходит много времени (это заметно при увеличении размера коллекций). Но поиск ключей во множестве может быть выполнен быстро с помощью поиска по хэшу. Кроме того, множества и словари не могут содержать повторяющихся записей и идентичных ключей. Для получения более подробной информации поинтересуйтесь семинаром на эту тему на ресурсе Stack Overflow (http://stackoverflow.com/questions/513882).

Контексты с гарантией безопасности по исключениям

Зачастую блоки try/finally используются для управления ресурсами вроде файлов или блокировок потоков в случае генерации исключений. В PEP 343 (https://www.python.org/dev/peps/pep-0343/) представлены оператор with и протокол управления контекстом (в версиях 2.5 и выше) — идиома, позволяющая заменить блоки try/finally на более читаемый код. Протокол состоит из двух методов, __enter__() и __exit__(), которые при реализации для объекта позволяют использовать этот объект в операторе with, например так:

>>> import threading
>>> some_lock = threading.Lock()
>>>
>>> with some_lock:
… ····# Создать Землю 1, запустить ее на десять миллионов лет…
… ····print(
… ········"Look at me: I design coastlines.\n"
… ········"I got an award for Norway."
… ····)
…

Раньше это выглядело бы так:

>>> import threading
>>> some_lock = threading.Lock()
>>>
>>> some_lock.acquire()
>>> try:
… ····# Создать Землю 1, запустить ее на десять миллионов лет…
… ····print(
… ········"Look at me: I design coastlines.\n"
… ········"I got an award for Norway."
… ····)
… finally:
… ····some_lock.release()

Модуль стандартной библиотеки contextlib (https://docs.python.org/3/library/contextlib.html) предоставляет дополнительные инструменты, которые помогают преобразовать функции в менеджеры контекстов, навязать вызов метода close(), подавить исключения (в Python 3.4 и выше) и перенаправить стандартные потоки вывода и ошибок (в Python 3.4, 3.5 и выше). Рассмотрим пример использования функции contextlib.closing():

>>> from contextlib import closing
>>> with closing(open("outfile.txt", "w")) as output:
… ····output.write("Well, he's…he's, ah…probably pining for the fjords.")
…
56

Но поскольку методы __enter__() и __exit__() определены для объекта, который отвечает за ввод/вывод для файла[41], мы можем использовать это выражение непосредственно, не закрывая файл самостоятельно:

>>> with open("outfile.txt", "w") as output:
····output.write(
········"PININ' for the FJORDS?!?!?!? "
········"What kind of talk is that? look, why did he fall "
········"flat on his back the moment I got 'im home?\n"
····)
…
123

Распространенные подводные камни

По большей части Python — чистый и надежный язык. Однако некоторые ситуации могут быть непонятны для новичков: какие-то из них созданы намеренно, но все равно могут удивить, другие можно считать особенностями языка. В целом все, что продемонстрировано в этом подразделе, относится к неоднозначному поведению, которое может показаться странным на первый взгляд, но впоследствии выглядит разумным (когда вы узнаете о причинах).

Изменяемые аргументы по умолчанию

Наиболее частый сюрприз, с которым сталкиваются новые программисты Python, — это отношение Python к изменяемым аргументам по умолчанию в определениях функции.

Что вы написали:

def append_to(element, to=[]):
····to.append(element)
····return to

Чего вы ожидаете:

my_list = append_to(12)
print(my_list)
my_other_list = append_to(42)
print(my_other_list)