3款工具，可以让你的Python代码更加优雅、可读、直观、易维护。Python提供了一组独特的工具和语言特性，使您的代码更加优雅、可读和直观。针对正确的问题选择正确的工具，您的代码将更易于维护。在本文中，我们将研究其中的三种工具：魔法方法、迭代器和生成器以及方法魔法。魔法方法魔法方法可以被认为是Python管道。它们被称为“低级”方法，用于某些内置方法、符号和操作。您可能熟悉的常见魔术方法是__init__()，当我们想要初始化一个类的新实例时调用它。您可能已经看到其他常见的魔术方法，如__str__和__repr__。Python中有一整套神奇的方法，通过实现其中的一些，我们可以修改对象的行为，甚至使其表现得像数字、列表或字典等内置数据类型。让我们创建一个Money类，例如：self):return'%s%.2f'%(self.symbol,self.amount)defconvert(self,other):"""将其他金额转换为我们的货币"""new_amount=(other.amount/self.currency_rates[other.symbol]*self.currency_rates[self.symbol])returnMoney(self.symbol,new_amount)此类定义定义给定货币符号和汇率的货币汇率，并指定一个初始化程序（也称为构造函数)，并实现了__repr__，所以当我们打印这个类时，我们会看到一个友好的表示形式，如$2.00，它是Money('$',2.00)的一个实例，带有货币符号和amount。最重要的是，它定义了一种方法，允许您使用不同汇率在不同货币之间进行转换。打开Pythonshell，假设我们定义了两种不同货币的食物成本如下：>>>soda_cost=Money('$',5.25)>>>soda_cost$5.25>>>pizza_cost=Money('',7.99)>>>pizza_cost7.99我们可以使用魔术方法使此类的实例相互交互。假设我们希望能够将此类的两个实例加在一起，即使它们是不同的货币。为此，我们可以在Money类上实现__add__魔法方法："new_amount=self.amount+self.convert(other).amountreturnMoney(self.symbol,new_amount)现在我们可以非常直观地使用这个类：>>>soda_cost=Money('$',5.25)>>>pizza_cost=Money('',7.99)>>>soda_cost+pizza_cost$14.33>>>pizza_cost+soda_cost12.61当我们将两个实例相加时，我们得到第一个中定义的货币符号表示的结果。所有转换都在后台无缝完成。如果我们愿意，我们还可以实现__sub__进行减法，__mul__进行乘法等。阅读模拟数字类型或魔术方法指南以获取更多信息。我们了解到__add__映射到内置运算符+。其他魔术方法可以映射到[]等符号。比如在字典中通过index或者key获取item，实际使用的是__getitem__方法：>>>d={'one':1,'two':2}>>>d['two']2>>>d.__getitem__('two')2一些魔术方法甚至映射到内置函数，例如__len__()映射到len()。classAlphabet:letters='ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'def__len__(self):returnlen(self.letters)>>>my_alphabet=Alphabet()>>>len(my_alphabet)26个自定义迭代器，适用于新手和有经验的Python开发人员迭代器是一个非常强大但令人困惑的主题。许多内置类型，例如列表、集合和字典，已经实现了允许它们在后台迭代的协议。这使我们可以轻松地迭代它们。>>>对于['Pizza','Fries']中的食物：print(food+'.Yum!')Pizza.百胜！薯条。百胜！我们如何迭代我们自己的自定义类？首先，让我们澄清一些术语。要成为一个可迭代对象，一个类需要实现__iter__()__iter__()方法需要返回一个迭代器要成为一个迭代器，一个类需要实现__next__()（或Python2中的next()），当没有要迭代更多项目，必须抛出StopIteration异常。称呼！听起来很复杂，但是一旦你记住了这些基本概念，你就可以随时迭代。我们什么时候想使用自定义迭代器？让我们想象一个场景，我们有一个服务器实例在不同的端口上运行不同的服务，如http和ssh。其中一些服务处于活动状态，而另一些则处于非活动状态。类服务器：服务=[{'active':False,'protocol':'ftp','port':21},{'active':True,'protocol':'ssh','port':22},{'active':True,'protocol':'http','port':80},]我们在遍历Server实例的时候，只想遍历那些活跃的服务。让我们创建一个IterableServer类：classIterableServer:def__init__(self):self.current_pos=0def__next__(self):pass#TODO:ImplementandremembertothrowStopIteration首先，我们将当前位置初始化为0。然后，我们定义一个__next__()方法返回下一个项目。我们还将确保在不再返回任何项目时抛出StopIteration。到目前为止这么好！现在，让我们实现__next__()方法。classIterableServer:def__init__(self):self.current_pos=0.#我们将当前位置初始化为0def__iter__(self):#我们可以在这里返回self因为__next__已经实现returnselfdef__next__(self):whileself.current_pos>>deffoo():return'foo'>>>foo()'foo'>>>bar=foo>>>bar()'foo'我们稍后会看到它做了什么。Python提供了一个方便的内置函数，称为getattr()，它接受对象、名称、默认参数并返回对象的属性名称。这种编程风格允许我们访问实例变量和方法。例如：>>>classDog:sound='Bark'defspeak(self):print(self.sound+'!',self.sound+'!')>>>fido=Dog()>>>fido.sound'Bark'>>>getattr(fido,'sound')'Bark'>>>fido.speak>>>>getattr(fido,'speak')<绑定方法Dog.speakof<__main__.Dogobjectat0x102db8828>>>>>fido.speak()Bark！吠！>>>speak_method=getattr(fido,'speak')>>>speak_method()吠！吠！这是一个很酷的技巧，但我们如何在实践中使用getattr呢？让我们看一个示例，我们在其中编写了一个小型命令行工具来动态处理命令。类操作：defsay_hi(self,name):print('Hello,',name)defsay_bye(self,name):print('Goodbye,',name)defdefault(self,arg):print('这个操作不支持。')if__name__=='__main__':operations=Operations()#假设我们做了错误处理命令，argument=input('>').split()func_to_call=getattr(operations,command,operations.default)func_to_call(argument)脚本的输出是：$pythongetattr.py>say_hiNinaHello,Nina>blahblah不支持此操作。接下来，让我们看一下partial。例如，functool.partial(func,*args,**kwargs)允许您返回一个新的部分对象，其行为类似于func，采用参数args和kwargs。如果传入更多args，它们将附加到args。如果传入更多kwargs，它们将扩展并覆盖kwargs。让我们看一个简短的例子：>>>fromfunctoolsimportpartial>>>basetwo=partial(int,base=2)>>>basetwo>>>basetwo('10010')18#这等同于>>>int('10010',base=2)让我们看看这个方法魔法是如何在我喜欢的库agithub的一些示例代码中结合在一起的，这是一个（低名）RESTAPI客户端，具有透明的语法允许您使用最少的配置快速构建任何RESTAPI（不仅仅是GitHub）的原型。我发现这个项目很有趣，因为它非常强大，但只有大约400行Python代码。您可以在大约30行配置代码中添加对任何RESTAPI的支持。agithub知道协议（REST、HTTP、TCP）所需的一切，但它没有考虑上游API。让我们深入了解它的实现。下面是我们如何为GitHubAPI和任何其他相关连接属性定义端点URL的简化版本。在此处查看完整代码。类GitHub(API):def__init__(self,token=None,*args,**kwargs):props=ConnectionProperties(api_url=kwargs.pop('api_url','api.github.com'))self.setClient(Client(*args,**kwargs))self.setConnectionProperties(props)然后，一旦配置了访问令牌，就可以开始使用GitHubAPI。>>>gh=GitHub('token')>>>status,data=gh.user.repos.get(visibility='public',sort='created')>>>#^映射到GET/user/repos>>>data...['tweeter','snipey','...']请注意，您需要确保URL拼写正确，因为我们不会验证URL。如果URL不存在或出现其他错误，将返回API抛出的错误。那么，这一切是如何运作的呢？让我们找出来。首先，我们将看一个API类的简化示例：在API类上的每次调用都会调用IncompleteRequest类作为指定的键。classIncompleteRequest:#...其他方法...def__getattr__(self,key):ifkeyinself.client.http_methods:htmlMethod=getattr(self.client,key)returnpartial(htmlMethod,url=self.url)else:self.url+='/'+str(key)returnself__getitem__=__getattr__classClient:http_methods=('get')#还有post、put、patch等。defget(self,url,headers={},**params):returnself.request('GET',url,None,headers)如果最后调用的不是HTTP方法（比如get、post等）)，然后返回带有附加路径的IncompleteRequest。否则，它从Client类获取HTTP方法的正确函数并返回部分。如果我们给出一条不存在的路径会怎样？>>>status,data=this.path.doesnt.exist.get()>>>status...404因为__getattr__是__getitem__的别名：>>>owner,repo='nnja','tweeter'>>>>status,data=gh.repos[owner][repo].pulls.get()>>>#^映射到GET/repos/nnja/tweeter/pulls>>>data....#{....}这真是一些神奇的方法！了解更多Python提供了大量工具来使您的代码更优雅、更易于阅读和理解。挑战在于找到适合工作的工具，但我希望本文为您的工具箱添加了一些新工具。而且，如果您想更进一步，可以在我的博客nnja.io上阅读有关装饰器、上下文管理器、上下文生成器和命名元组的内容。当你成为一名更好的Python开发人员时，我鼓励你去那里阅读一些设计良好的项目的源代码。Requests和Flask是两个很好的代码库。
