由 dawei 副标题#e#
Python，是一个设计优美的解释型高级语言，它提供了很多能让程序员感到舒适的功能特性。
但有的时候，Python一些特性导致的输出结果，对于初学者就很难理解了。
一个解析51项堪称是“秘密”的Python特性项目，在GitHub上彻底火了。
英文原版已经拿到了近15000星，中文翻译版也获得了7500+星。
项目中的部分内容，也许你听说过，但依然可能会透露一些你所不知道的Python有趣特性。
我觉得这是学习编程语言内部原理的好机会，而且我相信你也会从中获得乐趣!
如果你是一位经验比较丰富的Python程序员，你可以试试能否一次就找到正确答案。
也许你对其中的一些例子比较熟悉，那这些案例能唤起你当年踩坑时的甜蜜回忆。
这个项目的中文版全文大约2万字，干货多的快要溢出来了，大家可以先看一下目录。
示例结构
所有示例的结构都如下所示:
> 一个精选的标题
# 准备代码.
# 释放魔法...
Output (Python version)：
>>> 触发语句
出乎意料的输出结果
(可选): 对意外输出结果的简短描述。
说明:
简要说明发生了什么以及为什么会发生。
如有必要，举例说明
Output:
>>>触发语句#一些让魔法变得容易理解的例子
#一些正常的输入
注意：所有的示例都在Python3.5.2版本的交互解释器上测试过，如果不特别说明应该适用于所有Python版本。
用法
我个人建议，最好依次阅读下面的示例，并仔细阅读设置例子最开始的代码。
阅读输出结果
-
确认结果是否如你所料.
-
确认你是否知道这背后的原理
示例
微妙的字符串
1.
- >>> a = "some_string"
- >>> id(a)
- 140420665652016
- >>> id("some" + "_" + "string") # 注意两个的id值是相同的.
- 140420665652016
2.
- >>> a = "wtf"
- >>> b = "wtf"
- >>> a is b
- True
- >>> a = "wtf!"
- >>> b = "wtf!"
- >>> a is b
- False
- >>> a, b = "wtf!", "wtf!"
- >>> a is b
- True
3.
- >>> 'a' * 20 is 'aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa'
- True
- >>> 'a' * 21 is 'aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa'
- False
说明：
这些行为是由于 Cpython 在编译优化时，某些情况下会尝试使用已经存在的不可变对象，而不是每次都创建一个新对象。(这种行为被称作字符串的驻留[string interning])
发生驻留之后，许多变量可能指向内存中的相同字符串对象。(从而节省内存)
在上面的代码中，字符串是隐式驻留的。何时发生隐式驻留则取决于具体的实现。这里有一些方法可以用来猜测字符串是否会被驻留：
所有长度为 0 和长度为 1 的字符串都被驻留。
字符串在编译时被实现。('wtf' 将被驻留, 但是 ''.join(['w', 't', 'f'] 将不会被驻留)
字符串中只包含字母，数字或下划线时将会驻留。所以 'wtf!' 由于包含！而未被驻留。可以在这里找CPython对此规则的实现。
当在同一行将 a 和 b 的值设置为 "wtf!" 的时候, Python 解释器会创建一个新对象, 然后同时引用第二个变量。
如果你在不同的行上进行赋值操作, 它就不会“知道”已经有一个 wtf！ 对象 (因为 "wtf!" 不是按照上面提到的方式被隐式驻留的)。
它是一种编译器优化，特别适用于交互式环境。
常量折叠(constant folding) 是 Python 中的一种窥孔优化(peephole optimization) 技术。
这意味着在编译时表达式 'a'*20 会被替换为 'aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa' 以减少运行时的时钟周期。
只有长度小于 20 的字符串才会发生常量折叠。(为啥? 想象一下由于表达式'a'*10**10 而生成的 .pyc 文件的大小)相关的源码：
https://github.com/python/cpython/blob/3.6/Python/peephole.c#L288
是时候来点蛋糕了!
1.
- some_dict = {}
- some_dict[5.5] = "Ruby"
- some_dict[5.0] = "JavaScript"
- some_dict[5] = "Python"
- Output：
- >>> some_dict[5.5]
- "Ruby"
- >>> some_dict[5.0]
- "Python"
- >>> some_dict[5]
- "Python"
- "Python" 消除了 "JavaScript" 的存在?
说明：
Python 字典通过检查键值是否相等和比较哈希值来确定两个键是否相同。
#p#副标题#e#
具有相同值的不可变对象在Python中始终具有相同的哈希值。
- >>> 5 == 5.0
- True
- >>> hash(5) == hash(5.0)
- True
注意: 具有不同值的对象也可能具有相同的哈希值（哈希冲突）。
当执行 some_dict[5] = "Python" 语句时, 因为Python将 5 和 5.0 识别为 some_dict 的同一个键, 所以已有值 "JavaScript" 就被 "Python" 覆盖了。
到处返回！
- def some_func():
- try:
- return 'from_try'
- finally:
- return 'from_finally'
- Output：
- >>> some_func()
- 'from_finally'
说明：
当在 "try...finally" 语句的 try 中执行 return, break 或 continue 后, finally 子句依然会执行。
函数的返回值由最后执行的 return 语句决定。
由于 finally 子句一定会执行, 所以 finally 子句中的 return 将始终是最后执行的语句。
本质上,我们都一样
- class WTF:
- pass
- Output：
- >>> WTF() == WTF() # 两个不同的对象应该不相等
- False
- >>> WTF() is WTF() # 也不相同
- False
- >>> hash(WTF()) == hash(WTF()) # 哈希值也应该不同
- True
- >>> id(WTF()) == id(WTF())
- True
说明：
当调用 id 函数时, Python 创建了一个 WTF 类的对象并传给 id 函数。
然后 id 函数获取其id值 (也就是内存地址), 然后丢弃该对象. 该对象就被销毁了。
当我们连续两次进行这个操作时, Python会将相同的内存地址分配给第二个对象。 因为 (在CPython中) id 函数使用对象的内存地址作为对象的id值, 所以两个对象的id值是相同的。
综上, 对象的id值仅仅在对象的生命周期内唯一。在对象被销毁之后, 或被创建之前, 其他对象可以具有相同的id值。
#p#副标题#e##p#分页标题#e#
那为什么 is 操作的结果为 False 呢? 让我们看看这段代码：
- class WTF(object):
- def __init__(self): print("I")
- def __del__(self): print("D")
- Output：
- >>> WTF() is WTF()
- I
- I
- D
- D
- False
- >>> id(WTF()) == id(WTF())
- I
- D
- I
- D
- True
正如你所看到的, 对象销毁的顺序是造成所有不同之处的原因。
为什么?
- some_string = "wtf"
- some_dict = {}
- for i, some_dict[i] in enumerate(some_string):
- pass
- Output：
- >>> some_dict # 创建了索引字典.
- {0: 'w', 1: 't', 2: 'f'}
说明：
Python 语法 中对 for 的定义是：
- for_stmt: 'for' exprlist 'in' testlist ':' suite ['else' ':' suite]
其中 exprlist 指分配目标. 这意味着对可迭代对象中的每一项都会执行类似 {exprlist} = {next_value} 的操作。
一个有趣的例子说明了这一点：
- for i in range(4):
- print(i)
- i = 10
- Output:
- 0
- 1
- 2
- 3
你可曾觉得这个循环只会运行一次?
说明:
由于循环在Python中工作方式, 赋值语句 i = 10 并不会影响迭代循环, 在每次迭代开始之前, 迭代器(这里指 range(4)) 生成的下一个元素就被解包并赋值给目标列表的变量(这里指 i)了。
在每次迭代中, enumerate(some_string) 函数就生成一个新值 i (计数器增加) 并从 some_string 中获取一个字符。
#p#副标题#e#
然后将字典 some_dict 键 i (刚刚分配的) 的值设为该字符。本例中循环的展开可以简化为:
- >>> i, some_dict[i] = (0, 'w')
- >>> i, some_dict[i] = (1, 't')
- >>> i, some_dict[i] = (2, 'f')
- >>> some_dict
执行时机差异
1.
- array = [1, 8, 15]
- g = (x for x in array if array.count(x) > 0)
- array = [2, 8, 22]
- Output：
- >>> print(list(g))
- [8]
2.
- array_1 = [1,2,3,4]
- g1 = (x for x in array_1)
- array_1 = [1,2,3,4,5]
- array_2 = [1,2,3,4]
- g2 = (x for x in array_2)
- array_2[:] = [1,2,3,4,5]
- Output：
- >>> print(list(g1))
- [1,2,3,4]
- >>> print(list(g2))
- [1,2,3,4,5]
说明：
在生成器表达式中, in 子句在声明时执行, 而条件子句则是在运行时执行。
所以在运行前, array 已经被重新赋值为 [2, 8, 22], 因此对于之前的 1, 8 和 15, 只有 count(8) 的结果是大于 0 的, 所以生成器只会生成 8。
第二部分中 g1 和 g2 的输出差异则是由于变量 array_1 和 array_2 被重新赋值的方式导致的。
在第一种情况下, array_1 被绑定到新对象 [1,2,3,4,5], 因为 in 子句是在声明时被执行的，所以它仍然引用旧对象 [1,2,3,4](并没有被销毁)。
在第二种情况下, 对 array_2 的切片赋值将相同的旧对象 [1,2,3,4] 原地更新为 [1,2,3,4,5]。
因此 g2 和 array_2 仍然引用同一个对象(这个对象现在已经更新为 [1,2,3,4,5])。
本文内容来自中文版项目，项目全文2万多字，以及海量代码。
因为篇幅原因，小七就只为大家展示这6个案例了，更多案例大家可以在项目中查看。
项目作者：Satwik Kansal
英文版项目名称：wtfpython
中文版作者：慕晨
中文项目名称：wtfpython-cn
因为平台规定，无法放链接。大家可以自行搜索。
【编辑推荐】
- 微软为 Java 开发者推出 VSCode 安装程序
- 谷歌研究人员成功开发了用于自拍摄像头的防脸部失真算法
- 2019开发者调查报告：Java最流行，Go最有前途
- FB加密货币引发全球担忧 美议员要求暂停开发产品接受听证
- Oracle 发布基于 VS Code 的开发者工具，轻松使用 Oracle 数据库
【责任编辑：张燕妮 TEL：（010）68476606】
点赞 0