導(dǎo)讀：賦值表達(dá)式（assignment expression）是Python 3.8新引入的語(yǔ)法，它會(huì)用到海象操作符（walrus operator）。這種寫(xiě)法可以解決某些持續(xù)已久的代碼重復(fù)問(wèn)題。a = b是一條普通的賦值語(yǔ)句，讀作a equals b，而a := b則是賦值表達(dá)式，讀作a walrus b。

這個(gè)符號(hào)為什么叫walrus呢？因?yàn)榘?=順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°之后，冒號(hào)就是海象的一雙眼睛，等號(hào)就是它的一對(duì)獠牙。

作者：布雷特·斯拉特金（Brett Slatkin）

來(lái)源：大數(shù)據(jù)DT（ID：hzdashuju）

這種表達(dá)式很有用，可以在普通的賦值語(yǔ)句無(wú)法應(yīng)用的場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)賦值，例如可以用在條件表達(dá)式的if語(yǔ)句里面。賦值表達(dá)式的值，就是賦給海象操作符左側(cè)那個(gè)標(biāo)識(shí)符的值。

舉個(gè)例子。如果有一筐新鮮水果要給果汁店做食材，那我們就可以這樣定義其中的內(nèi)容：

fresh_fruit?=?{'apple':?10,'banana':?8,'lemon':?5, }

顧客點(diǎn)檸檬汁之前，我們先得確認(rèn)現(xiàn)在還有沒(méi)有檸檬可以榨汁。所以，要先查出檸檬的數(shù)量，然后用if語(yǔ)句判斷它是不是非零的值。

def?make_lemonade(count):print(f'Making?{count}?lemons?into?lemonade')def?out_of_stock():print('Out?of?stock!')count?=?fresh_fruit.get('lemon',?0) if?count:make_lemonade(count) else:out_of_stock()

這段代碼看上去雖然簡(jiǎn)單，但還是顯得有點(diǎn)兒松散，因?yàn)閏ount變量雖然定義在整個(gè)if/else結(jié)構(gòu)之上，然而只有if語(yǔ)句才會(huì)用到它，else塊根本就不需要使用這個(gè)變量。所以，這種寫(xiě)法讓人誤以為count是個(gè)重要的變量，if和else都要用到它，但實(shí)際上并非如此。

我們?cè)赑ython里面經(jīng)常要先獲取某個(gè)值，然后判斷它是否非零，如果是就執(zhí)行某段代碼。對(duì)于這種用法，我們以前總是要通過(guò)各種技巧，來(lái)避免count這樣的變量重復(fù)出現(xiàn)在代碼之中，這些技巧有時(shí)會(huì)讓代碼變得比較難懂。Python引入賦值表達(dá)式正是為了解決這樣的問(wèn)題。下面改用海象操作符來(lái)寫(xiě)：

if?count?:=?fresh_fruit.get('lemon',?0):make_lemonade(count) else:out_of_stock()

新代碼雖然只省了一行，但讀起來(lái)卻清晰很多，因?yàn)檫@種寫(xiě)法明確體現(xiàn)出count變量只與if塊有關(guān)。這個(gè)賦值表達(dá)式先把:=右邊的值賦給左邊的count變量，然后對(duì)自身求值，也就是把變量的值當(dāng)成整個(gè)表達(dá)式的值。

由于表達(dá)式緊跟著if，程序會(huì)根據(jù)它的值是否非零來(lái)決定該不該執(zhí)行if塊。這種先賦值再判斷的做法，正是海象操作符想要表達(dá)的意思。

檸檬汁效力強(qiáng)，所以只需要一顆檸檬就能做完這份訂單，這意味著程序只需判斷非零即可。如果客人點(diǎn)的是蘋(píng)果汁，那就至少得用四個(gè)蘋(píng)果才行。按照傳統(tǒng)的寫(xiě)法，要先從fresh_fruit這個(gè)字典里面查出蘋(píng)果（apple）的數(shù)量（count），然后在if語(yǔ)句里，根據(jù)這個(gè)數(shù)量構(gòu)造條件表達(dá)式（count >= 4）。

def?make_cider(count):print(f'Making?cider?with?{count}?apples')count?=?fresh_fruit.get('apple',?0) if?count?>=?4:make_cider(count) else:out_of_stock()

這段代碼與剛才那個(gè)檸檬汁的例子一樣，也過(guò)分突出了count變量的意義。下面改用海象操作符，把代碼寫(xiě)得更清晰一些。

if?(count?:=?fresh_fruit.get('apple',?0))?>=?4:make_cider(count) else:out_of_stock()

與剛才那個(gè)例子一樣，修改之后的代碼也比原來(lái)少了一行。但是這次，我們還要注意另外一個(gè)現(xiàn)象：賦值表達(dá)式本身是放在一對(duì)括號(hào)里面的。為什么要這樣做呢？因?yàn)槲覀円趇f語(yǔ)句里面把這個(gè)表達(dá)式的結(jié)果跟4這個(gè)值相比較。

剛才檸檬汁的例子沒(méi)有加括號(hào)，因?yàn)槟菚r(shí)只憑賦值表達(dá)式本身的值就能決定if/else的走向：只要表達(dá)式的值不是0，程序就進(jìn)入if分支。但是這次不行，這次要把這個(gè)賦值表達(dá)式放在更大的表達(dá)式里面，所以必須用括號(hào)把它括起來(lái)。當(dāng)然，在沒(méi)有必要加括號(hào)的情況下，還是盡量別加括號(hào)比較好。

還有一種類(lèi)似的邏輯也會(huì)出現(xiàn)剛才說(shuō)的重復(fù)代碼，這指的是：我們要根據(jù)情況給某個(gè)變量賦予不同的值，緊接著要用這個(gè)變量做參數(shù)來(lái)調(diào)用某個(gè)函數(shù)。

例如，若顧客要點(diǎn)香蕉冰沙，那我們首先得把香蕉切成好幾份，然后用其中的兩份來(lái)制作這道冰沙。如果不夠兩份，那就拋出香蕉不足（OutOfBananas）異常。下面用傳統(tǒng)的寫(xiě)法實(shí)現(xiàn)這種邏輯：

def?slice_bananas(count):print(f'Slicing?{count}?bananas')return?count?*?4class?OutOfBananas(Exception):passdef?make_smoothies(count):print(f'Making?a?smoothies?with?{count}?banana?slices')pieces?=?0 count?=?fresh_fruit.get('banana',?0) if?count?>=?2:pieces?=?slice_bananas(count)try:smoothies?=?make_smoothies(pieces) except?OutOfBananas:out_of_stock()

還有一種傳統(tǒng)的寫(xiě)法也很常見(jiàn)，就是把if/else結(jié)構(gòu)上方那條pieces = 0的賦值語(yǔ)句移動(dòng)到else塊中。

count?=?fresh_fruit.get('banana',?0) if?count?>=?2:pieces?=?slice_bananas(count) else:pieces?=?0try:smoothies?=?make_smoothies(pieces) except?OutOfBananas:out_of_stock()

這種寫(xiě)法看上去稍微有點(diǎn)兒怪，因?yàn)閕f與else這兩個(gè)分支都給pieces變量定義了初始值。根據(jù)Python的作用域規(guī)則，這種分別定義變量初始值的寫(xiě)法是成立的。雖說(shuō)成立，但這樣寫(xiě)看起來(lái)比較別扭，所以很多人喜歡用第一種寫(xiě)法，也就是在進(jìn)入if/else結(jié)構(gòu)之前，先把pieces的初始值給設(shè)置好。

改用海象操作符來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以少寫(xiě)一行代碼，而且能夠壓低count變量的地位，讓它只出現(xiàn)在if塊里，這樣我們就能更清楚地意識(shí)到pieces變量才是整段代碼的重點(diǎn)。

pieces?=?0 if?(count?:=?fresh_fruit.get('banana',?0))?>=?2:pieces?=?slice_bananas(count)try:smoothies?=?make_smoothies(pieces) except?OutOfBananas:out_of_stock()

對(duì)于在if與else分支里面分別定義pieces變量的寫(xiě)法來(lái)說(shuō)，海象操作符也能讓代碼變得清晰，因?yàn)檫@次不用再把count變量放到整個(gè)if/else塊的上方了。

if?(count?:=?fresh_fruit.get('banana',?0))?>=?2:pieces?=?slice_bananas(count) else:pieces?=?0try:smoothies?=?make_smoothies(pieces) except?OutOfBananas:out_of_stock()

Python新手經(jīng)常會(huì)遇到這樣一種困難，就是找不到好辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)switch/case結(jié)構(gòu)。最接近這種結(jié)構(gòu)的做法是在if/else結(jié)構(gòu)里面繼續(xù)嵌套if/else結(jié)構(gòu)，或者使用if/elif/else結(jié)構(gòu)。

例如，我們想按照一定的順序自動(dòng)給客人制作飲品，這樣就不用點(diǎn)餐了。下面這段邏輯先判斷能不能做香蕉冰沙，如果不能，就做蘋(píng)果汁，還不行，就做檸檬汁：

count?=?fresh_fruit.get('banana',?0) if?count?>=?2:pieces?=?slice_bananas(count)to_enjoy?=?make_smoothies(pieces) else:count?=?fresh_fruit.get('apple',?0)if?count?>=?4:to_enjoy?=?make_cider(count)else:count?=?fresh_fruit.get('lemon',?0)if?count:to_enjoy?=?make_lemonade(count)else:to_enjoy?=?'Nothing'

這種難看的寫(xiě)法其實(shí)在Python代碼里特別常見(jiàn)。幸好現(xiàn)在有了海象操作符，讓我們能夠輕松地模擬出很接近switch/case的方案。

if?(count?:=?fresh_fruit.get('banana',?0))?>=?2:pieces?=?slice_bananas(count)to_enjoy?=?make_smoothies(pieces) elif?(count?:=?fresh_fruit.get('apple',?0))?>=?4:to_enjoy?=?make_cider(count) elif?count?:=?fresh_fruit.get('lemon',?0):to_enjoy?=?make_lemonade(count) else:to_enjoy?=?'Nothing'

這個(gè)版本只比原來(lái)短五行，但是看起來(lái)卻清晰得多，因?yàn)榍短咨疃扰c縮進(jìn)層數(shù)都變少了。只要碰到剛才那種難看的結(jié)構(gòu)，我們就應(yīng)該考慮能不能改用海象操作符來(lái)寫(xiě)。

Python新手還會(huì)遇到一個(gè)困難，就是缺少do/while循環(huán)結(jié)構(gòu)。例如，我們要把新來(lái)的水果做成果汁并且裝到瓶子里面，直到水果用完為止。下面先用普通的while循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)：

FRUIT_TO_PICK?=?[{'apple':?1,?'banana':?3},{'lemon':?2,?'lime':?5},{'orange':?3,?'melon':?2}, ]def?pick_fruit():if?FRUIT_TO_PICK:return?FRUIT_TO_PICK.pop(0)else:return?[]def?make_juice(fruit,?count):return?[(fruit,?count)]bottles?=?[] fresh_fruit?=?pick_fruit() while?fresh_fruit:for?fruit,?count?in?fresh_fruit.items():batch?=?make_juice(fruit,?count)bottles.extend(batch)fresh_fruit?=?pick_fruit()print(bottles)

這種寫(xiě)法必須把fresh_fruit = pick_fruit()寫(xiě)兩次，第一次是在進(jìn)入while循環(huán)之前，因?yàn)槲覀円ofresh_fruit設(shè)定初始值，第二次是在while循環(huán)體的末尾，因?yàn)槲覀兊冒严乱惠喰枰幚淼乃斜硖畛涞絝resh_fruit里面。

如果想復(fù)用這行代碼，可以考慮loop-and-a-half 模式。這個(gè)模式雖然能消除重復(fù)，但是會(huì)讓while循環(huán)看起來(lái)很笨，因?yàn)樗闪藷o(wú)限循環(huán)，程序只能通過(guò)break語(yǔ)句跳出這個(gè)循環(huán)。

FRUIT_TO_PICK?=?[{'apple':?1,?'banana':?3},{'lemon':?2,?'lime':?5},{'orange':?3,?'melon':?2}, ]bottles?=?[] while?True:?????????????????????#?Loopfresh_fruit?=?pick_fruit()if?not?fresh_fruit:?????????#?And?a?halfbreakfor?fruit,?count?in?fresh_fruit.items():batch?=?make_juice(fruit,?count)bottles.extend(batch)print(bottles)

有了海象操作符，就不需要使用loop-and-a-half模式了，我們可以在每輪循環(huán)的開(kāi)頭給fresh_fruit變量賦值，并根據(jù)變量的值來(lái)決定要不要繼續(xù)循環(huán)。這個(gè)寫(xiě)法簡(jiǎn)單易讀，所以應(yīng)該成為首選方案。

FRUIT_TO_PICK?=?[{'apple':?1,?'banana':?3},{'lemon':?2,?'lime':?5},{'orange':?3,?'melon':?2}, ]bottles?=?[] while?fresh_fruit?:=?pick_fruit():for?fruit,?count?in?fresh_fruit.items():batch?=?make_juice(fruit,?count)bottles.extend(batch)print(bottles)

在其他一些場(chǎng)合，賦值表達(dá)式也能縮減重復(fù)代碼。總之，如果某個(gè)表達(dá)式或賦值操作多次出現(xiàn)在一組代碼里面，那就可以考慮用賦值表達(dá)式把這段代碼改得簡(jiǎn)單一些。

要點(diǎn)

• 賦值表達(dá)式通過(guò)海象操作符（:=）給變量賦值，并且讓這個(gè)值成為這條表達(dá)式的結(jié)果，于是，我們可以利用這項(xiàng)特性來(lái)縮減代碼。

• 如果賦值表達(dá)式是大表達(dá)式里的一部分，就得用一對(duì)括號(hào)把它括起來(lái)。

• 雖說(shuō)Python不支持switch/case與do/while結(jié)構(gòu)，但可以利用賦值表達(dá)式清晰地模擬出這種邏輯。

關(guān)于作者：布雷特·斯拉特金（Brett Slatkin），Google首席軟件工程師，他是Google Surveys的聯(lián)合技術(shù)創(chuàng)始人，也是PubSubHubbub協(xié)議的共同創(chuàng)造者之一。此外，Slatkin還發(fā)布了Google的第一個(gè)云計(jì)算產(chǎn)品——App Engine。早在15年前，Slatkin就開(kāi)始在工作中使用Python管理Google大量的服務(wù)器群。他擁有紐約哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)士學(xué)位。

本文摘編自《Effective Python：編寫(xiě)高質(zhì)量Python代碼的90個(gè)有效方法》（原書(shū)第2版），經(jīng)出版方授權(quán)發(fā)布。

延伸閱讀《Effective Python》（原書(shū)第2版）

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python高能小技巧：用海象操作符减少重复代码的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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