python教程

基础

环境

• REPL
• ipython
• emacs

实践: hello, world

类型

• 字符变量
• 数字变量
• 布尔变量
• 序列容器
• 非序列容器
• 第一类函数对象(first class function)

结构

• 选择结构
• 循环结构
• 迭代结构
• 块结构

实践: Guess the number/with feedback

函数

• 普通函数
• 匿名函数
• 变长参数
• 参数默认值
• 生成器

实践: fibonacci/memorized

小技巧

• 列表推导式
• 闭包
• 装饰器
• map/reduce

作用域规则(scoping)

• LGB
• LEGB
• unbound

实践: 24 game

面对对象

类

• 成员变量
• 成员函数
• 可见性
• 继承
• property
• 多继承
• plugin

实践:

• balanced tree/two dimension
• balanced tree/three dimension

异常

• 执行转移
• 系统异常和程序异常

实践: 异常重定向

模块

• 路径和导入规则

实践: dynamic plugin modules

闭包和对象类的联系

class Out(object):
    def __init__(self, a, b, c):
        self.a, self.b, self.c = a, b, c
    def __call__(self):
        use self.a, self.b, self.c
        return xxx

装饰器注册

class Reg(object):
    def __init__(self):
        d = {}
    def register(self, path):
        def inner(f):
            self.d[path] = f
            return f
        return inner

reg = Reg()

@reg.register('/abc/')
def action1():
    pass

反模式

函数默认值

函数的默认值，在同一个函数内是同一个。不要用可变值作为默认值。

def sumobj(l=None):
    if l is None: l = []
    return reduce(lambda x, y: x+y, l)

局部变量定义

在内层中后定义的对象会导致先使用的对象出错，尤其在全局有同名变量时，这容易产生混淆。

a = 1
def func():
    print a
    a = 2

更具有迷惑性的例子：

a = 1
def func():
    if True: print a
    else: a = 2

battery inside

内置模块

• os
• sys
• re
• path
• datetime
• logging
• math
• random
• shutil
• hashlib
• getopt
• collections
• ConfigParser

实践: getopt

文件系统

• 读写
• 管理
• 对象序列化
• json
• pickle
• marshal
• 不同格式读写
• csv
• zipfile
• tarfile

实践: find duplicate files

第三方模块

• requests
• beautifulsoap

高级特性

测试

• unittest

示例:

• hashlib

调试

• pdb

块

• 使用
• 定义

流

• 每次取得一个元素
• 不可跳过下一个元素取得后续元素
• 不可回朔前一个元素

过滤和映射

• 列表推导 [map(i) for i in list if filter(i)]

• 循环

  rslt = []
  for i in list:
  if filter(i): continue
  i = map(i)
  rslt.append(i)

• 函数式

  def proc(i):
  do i
  def isi(i):
  test i
  map(proc, filter(isi, list))
  注意itertools的imap和ifilter才是生成器模式，2.7中的map和filter都是直接把结果list生成出来的。

• dict过滤

  dict([(mapk(k, v), mapv(k, v)) for k, v in dict.iteritems() if filter(k, v)])

• dict推导式(python3后有效) {k: v for k, v in dict.iteritems()}

列表推导和循环隐含假定不可并发，函数式隐含假定可并发。

过滤装饰器

结合生成器流和过滤的手法。

def filterxxx(list):
    for i in list:
        if filter(i): continue
        i = map(i)
        yield i
for i in filterxxx(source):
    do i

优点是很容易写出多层过滤正交。

实践: find duplicate files/insertable functions

网络

底层协议

• tcp协议栈
• 服务器端
• 客户端
• udp协议栈

实践: ping-echo server(tcp and udp mode)

应用层协议

• urllib
• smtplib

代码风格

过程式风格

• 一行语句完成一项简单工作
• 自行显式管理中间变量
• 偏好迭代而非递归
• 基本控制结构为分支和循环

面对对象风格

• 复杂的对象和继承结构
• 对象拥有众多方法
• 对外暴露一致性抽象接口

要点

• 不要在基类中声明一遍未实现
• 可以放弃显式基类，改为约定基类（duck typing）
• 多接口可以用maxin模式实现
• 少用super

函数式风格

• 大量使用高阶函数和第一类函数对象
• 在小幅使用闭包替代微型类
• 一行流，代码经常写成lisp缩进风格
• 经常使用“无副作用函数”
• 偏好递归而非迭代
• 基本控制结构为函数构造形态

要点

• 不要过度迷信函数对象，尤其是在python没有尾递归优化，函数调用开销又很高的情况下。
• 注意什么时候用闭包，什么时候用类。
• lisp风格的一行流不利于调试，python没有调用树中间显示，因此在这一行上报出的错误可能是在任何一个调用中，需要自行判断
• lambda可以用于lazy evaluation，很有用

结合多种风格

• 在面对对象风格的具体函数实现中，可能出现局部的过程风格和函数风格。
• 对象可能大量产生一类函数对象，用于高阶函数中。
• 完成目标的风格是最好的风格

哲学

duck typing

• 没有基类，却行为一致，就可以互换使用
• 不要将静态语言思路用于动态语言，尤其是多重继承和父类的空函数
• 正确的传递和处理参数是程序员的责任，不是IDE的

POLA

the principle of least astonishment

• 函数返回值是否有多种可能，需要根据情况来判断？
• 函数返回值确定，但是值的类型是否多变？

错误处理

• 函数不可能又返回值又返回错误，使用异常处理错误。
• 尽早出错。不要做输入检测，不要写保护性代码，不要容错，不要处理异常。
• 不要捕获额外的错误，尤其禁止捕获Exception
• 尽量使用python现有的异常，例如ValueError。除非有必要做出区分。
• Errors should never pass silently, Unless explicitly silenced.