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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。
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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題。下面改用海象操作符來(lái)寫：
- 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)的是蘋果汁，那就至少得用四個(gè)蘋果才行。按照傳統(tǒng)的寫法，要先從fresh_fruit這個(gè)字典里面查出蘋果(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，也過分突出了count變量的意義。下面改用海象操作符，把代碼寫得更清晰一些。
- 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。
還有一種類似的邏輯也會(huì)出現(xiàn)剛才說的重復(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)的寫法實(shí)現(xiàn)這種邏輯：
- def slice_bananas(count):
- print(f'Slicing {count} bananas')
- return count * 4
- class OutOfBananas(Exception):
- pass
- def 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)的寫法也很常見，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 = 0
- try:
- smoothies = make_smoothies(pieces)
- except OutOfBananas:
- out_of_stock()
這種寫法看上去稍微有點(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法是成立的。雖說成立，但這樣寫看起來(lái)比較別扭，所以很多人喜歡用第一種寫法，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變量的寫法來(lái)說，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 = 0
- try:
- 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'
這種難看的寫法其實(shí)在Python代碼里特別常見。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。
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)
這種寫法必須把fresh_fruit = pick_fruit()寫兩次，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: # Loop
- fresh_fruit = pick_fruit()
- if not fresh_fruit: # And a half
- break
- for 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?？傊绻硞€(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。
網(wǎng)站名稱：Python高能小技巧：用海象操作符減少重復(fù)代碼
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