!/usr/bin/env python3

-*- coding:utf-8 -*-

三、高級(jí)特性

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在Python中，代碼不是越多越好，而是越少越好。代碼不是越復(fù)雜越好，而是越簡(jiǎn)單越好。
基于這一思想，我們來介紹Python中非常有用的高級(jí)特性，1行代碼能實(shí)現(xiàn)的功能，決不寫5行代碼。請(qǐng)始終牢記，代碼越少，開發(fā)效率越高。
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1.切片

Python提供了切片（Slice）操作符，能大大簡(jiǎn)化操作。

list

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取前3個(gè)元素，用一行代碼就可以完成切片：

L[0:3]
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']
L[0:3]表示，從索引0開始取，直到索引3為止，但不包括索引3。即索引0，1，2，正好是3個(gè)元素。如果第一個(gè)索引是0，還可以省略：
L[:3]
類似的，既然Python支持L[-1]取倒數(shù)第一個(gè)元素，那么它同樣支持倒數(shù)切片，試試：
L[-2:]
L[-2:-1]#倒數(shù)后兩個(gè)元素
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L = list(range(100))

print(L)

print(L[:10])

print(L[-10:])

print(L[:10:2])#前10個(gè)數(shù)，每?jī)蓚€(gè)取一個(gè)。

print(L[:])#只寫[:]就可以原樣復(fù)制一個(gè)list。

print(L[::5])#所有數(shù)，每5個(gè)取一個(gè)。

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tuple

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t = tuple(range(10))
print(t[::2])
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字符串

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print('ABCDEFG'[:3])
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小結(jié)

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有了切片操作，很多地方循環(huán)就不再需要了。Python的切片非常靈活，一行代碼就可以實(shí)現(xiàn)很多行循環(huán)才能完成的操作。
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去除首尾空格

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def trim(s):
if(s[:1]==" "):
s=s[1:];
s=trim(s);
elif(s[-1:]==" "):
s=s[:-1];
s=trim(s);
return s
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2.迭代

如果給定一個(gè)list或tuple，我們可以通過for循環(huán)來遍歷這個(gè)list或tuple，這種遍歷我們稱為迭代（Iteration）。

d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

for key in d.items():

# print(key)

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默認(rèn)情況下，dict迭代的是key。如果要迭代value，可以用for value in d.values()，如果要同時(shí)迭代key和value，可以用for k, v in d.items()。
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如何判斷一個(gè)對(duì)象是可迭代對(duì)象呢？方法是通過collections模塊的Iterable類型判斷：

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from collections import Iterable
print(
isinstance('abc', Iterable), # str是否可迭代 True
isinstance([1,2,3], Iterable), # list是否可迭代 True
isinstance(123, Iterable) # 整數(shù)是否可迭代 False
)
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Python內(nèi)置的enumerate函數(shù)可以把一個(gè)list變成索引-元素對(duì)，這樣就可以在for循環(huán)中同時(shí)迭代索引和元素本身：

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for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']):
print(i, value)
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上面的for循環(huán)里，同時(shí)引用了兩個(gè)變量，在Python里是很常見的，比如下面的代碼：

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for x, y in [(1, 1), (2, 4), (3, 9)]:
print(x, y)
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def findMinAndMax(L):
if L==[]:
return (None,None)
min = L[0]
max = L[0]
for i in L:
if i>max:
max=i
if i<min:
min=i
return(min,max)

LI=[1,2,3,44,5,6,7,88]
print(findMinAndMax(LI))
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小結(jié)

任何可迭代對(duì)象都可以作用于for循環(huán)，包括我們自定義的數(shù)據(jù)類型，只要符合迭代條件，就可以使用for循環(huán)。

3.列表生成式

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列表生成式即List Comprehensions，是Python內(nèi)置的非常簡(jiǎn)單卻強(qiáng)大的可以用來創(chuàng)建list的生成式。
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3.1.舉個(gè)例子，要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]可以用list(range(1, 11))

3.2.要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]

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print([x * x for x in range(1, 11)])
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3.3.還可以使用兩層循環(huán)，可以生成全排列：

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[m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']
print([m+n for m in 'ABC' for n in 'XYZ'])
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3.4.三層和三層以上的循環(huán)就很少用到了。

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運(yùn)用列表生成式，可以寫出非常簡(jiǎn)潔的代碼。例如，列出當(dāng)前目錄下的所有文件和目錄名，可以通過一行代碼實(shí)現(xiàn)：
import os # 導(dǎo)入os模塊，模塊的概念后面講到
print([d for d in os.listdir('.')]) # os.listdir可以列出文件和目錄
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3.5.列表生成式也可以使用兩個(gè)變量來生成list：

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d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
[k + '=' + v for k, v in d.items()]
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3.6.最后把一個(gè)list中所有的字符串變成小寫：

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L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']
[s.lower() for s in L]
L = ['Hello', 'World', 18, 'Apple', None]

l2 = [s.lower() for s in L if isinstance(s,str)]
['hello', 'world', 'apple']
l2 = [s.lower() if isinstance(s, str) else s for s in L]
['hello', 'world',18, 'apple', None]
print(l2)
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4.生成器

要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)generator，有很多種方法。第一種方法很簡(jiǎn)單，只要把一個(gè)列表生成式的[]改成()，就創(chuàng)建了一個(gè)generator：

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['Hello', 'World', 18, 'Apple', None]
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g=('Hello', 'World', 18, 'Apple', None)
for n in g:
print(n)
'''

'''
def fib(max):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < max:
print(b)
a, b = b, a + b
n = n + 1
return 'done'
'''

'''
def fib(max):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < max:
yield b
a, b = b, a + b
n = n + 1
return 'done'
for n in fib(6):
print(n)
g = fib(6)
while True:
try:
x=next(g)
print('g:',x)
except StopIteration as e:
print('done')
break
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def triangles():
L=[1]
while len(L)<11:
yield L
L=[1]+[L[i]+L[i-1] for i in range(1,len(L))]+[1]

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5.迭代器

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可以直接作用于for循環(huán)的數(shù)據(jù)類型有以下幾種：
一類是集合數(shù)據(jù)類型，如list、tuple、dict、set、str等；
一類是generator，包括生成器和帶yield的generator function。
這些可以直接作用于for循環(huán)的對(duì)象統(tǒng)稱為可迭代對(duì)象：Iterable。
可以使用isinstance()判斷一個(gè)對(duì)象是否是Iterable對(duì)象。
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生成器都是Iterator對(duì)象，但list、dict、str雖然是Iterable，卻不是Iterator。

把list、dict、str等Iterable變成Iterator可以使用iter()函數(shù):

isinstance(iter('abc'), Iterator)

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這是因?yàn)镻ython的Iterator對(duì)象表示的是一個(gè)數(shù)據(jù)流，Iterator對(duì)象可以被next()函數(shù)調(diào)用并不斷返回下一個(gè)數(shù)據(jù)，直到?jīng)]有數(shù)據(jù)時(shí)拋出StopIteration錯(cuò)誤。可以把這個(gè)數(shù)據(jù)流看做是一個(gè)有序序列，但我們卻不能提前知道序列的長(zhǎng)度，只能不斷通過next()函數(shù)實(shí)現(xiàn)按需計(jì)算下一個(gè)數(shù)據(jù)，所以Iterator的計(jì)算是惰性的，只有在需要返回下一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)它才會(huì)計(jì)算。
Iterator甚至可以表示一個(gè)無限大的數(shù)據(jù)流，例如全體自然數(shù)。而使用list是永遠(yuǎn)不可能存儲(chǔ)全體自然數(shù)的。
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小結(jié)

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凡是可作用于for循環(huán)的對(duì)象都是Iterable類型；
凡是可作用于next()函數(shù)的對(duì)象都是Iterator類型，它們表示一個(gè)惰性計(jì)算的序列；
集合數(shù)據(jù)類型如list、dict、str等是Iterable但不是Iterator，不過可以通過iter()函數(shù)獲得一個(gè)Iterator對(duì)象。
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