前言

Python 提供給我們多種編碼方式。

在某種程度上，這相當(dāng)具有包容性。

來自于任何語言的人都可以編寫 Python。

然而，學(xué)習(xí)寫一門語言和以最優(yōu)的方式寫一門語言是兩件不同的事情。

在這一系列名為 Python Shorts 的文章中，我將闡述 Python 提供的一些簡(jiǎn)單但是非常有用的結(jié)構(gòu)，一些小技巧以及一些我在數(shù)據(jù)科學(xué)工作中遇到的案例。

在這篇文章中，我將討論 Python 中的 for 循環(huán)，以及如何盡量避免使用它們。

寫 for 循環(huán)的 3 種方式：

讓我用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來解釋下。

假設(shè)你想取得一個(gè)列表中的平方和。

在機(jī)器學(xué)習(xí)中，當(dāng)我們想計(jì)算 n 維情況下兩點(diǎn)之間的距離時(shí)，我們都會(huì)面臨這個(gè)問題。

你可以使用循環(huán)很容易的做到這一點(diǎn)。

事實(shí)上，我想展示給你我看到的用來完成同樣任務(wù)的三種方式，并讓你選擇你認(rèn)為最好的方式。

            
x = [1,3,5,7,9]
sum_squared = 0

for i in range(len(x)):
  sum_squared+=x[i]**2
          

當(dāng)我在 Python 代碼中看到以上代碼的時(shí)候，我知道這個(gè)人是擁有 C 或者 Java 背景的。

完成同樣的事情，更 Pythonic 的方式是：

            
x = [1,3,5,7,9]
sum_squared = 0

for y in x:
  sum_squared+=y**2
          

這樣更好了。

我沒有索引這個(gè)列表。并且我的代碼更具有可讀性。

但是，更 Pythonic 的方式一行就可以完成。

            
x = [1,3,5,7,9]
sum_squared = sum([y**2 for y in x])
          

這種方法稱為 List Comprehension，這很可能是我愛上 Python 的原因之一。

你也可以在 List Comprehension 中使用 if。

假設(shè)我們只想要偶數(shù)的平方數(shù)列表。

            
x = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
even_squared = [y**2 for y in x if y%2==0]
# 輸出結(jié)果：
[4,16,36,64]
          

if-else？

如果我們同時(shí)想要偶數(shù)的平方數(shù)和奇數(shù)的立方數(shù)呢？

            
x = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
squared_cubed = [y**2 if y%2==0 else y**3 for y in x]
# 輸出結(jié)果：
[1, 4, 27, 16, 125, 36, 343, 64, 729]
          

太棒了！

因此，大體上遵循這個(gè)具體的準(zhǔn)則：每當(dāng)你想寫一個(gè) for 語句的時(shí)候，你應(yīng)該問自己以下的問題，

• 可以不用 for 做到嗎？更 Pythonic 的風(fēng)格。
• 可以用 List Comprehension 做到嗎？如果是，使用它。
• 可以不索引數(shù)組嗎？如果不是，考慮使用 enumerate。

什么是 enumerate？

有時(shí)我們既需要數(shù)組中的索引，也需要數(shù)組中的值。

在這種情況下，我更喜歡使用 enumerate 而不是索引列表。

            
L = ['blue', 'yellow', 'orange']
for i, val in enumerate(L):
  print("index is %d and value is %s" % (i, val))
# 輸出結(jié)果：
index is 0 and value is blue
index is 1 and value is yellow
index is 2 and value is orange
          

有個(gè)規(guī)則是：

絕不索引一個(gè)列表，如果你能不使用它。

嘗試使用 Dictionary Comprehension

也可以嘗試使用 Dictionary Comprehension，它是 Python 中相對(duì)較新的補(bǔ)充，語法和 List Comprehension 很相似。

讓我用一個(gè)例子來解釋。我想為 x 中的每個(gè)值獲取一個(gè) dictionary（key：平方值）。

            
x = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
{k:k**2 for k in x}
# 輸出結(jié)果：
{1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25, 6: 36, 7: 49, 8: 64, 9: 81}
          

如果只想得到偶數(shù)值的 dictionary 怎么辦？

            
x = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
{k:k**2 for k in x if x%2==0}
# 輸出結(jié)果：
{2: 4, 4: 16, 6: 36, 8: 64}
          

如果想同時(shí)得到偶數(shù)值的平方和奇數(shù)值的立方怎么辦？

            
x = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
{k:k**2 if k%2==0 else k**3 for k in x}
# 輸出結(jié)果：
{1: 1, 2: 4, 3: 27, 4: 16, 5: 125, 6: 36, 7: 343, 8: 64, 9: 729}
          

結(jié)論

最后，我要說的是，雖然看上去很容易將從其他語言獲得的知識(shí)移用到 Python 上，但如果繼續(xù)這樣做，你將無法理解到 Python 的優(yōu)美。當(dāng)我們用 Python 的方式使用它，它的功能要強(qiáng)大得多，也要有趣得多。

所以，當(dāng)需要 for 循環(huán)的時(shí)候，使用 List Comprehensions 和 Dictionary Comprehensions。當(dāng)需要數(shù)組索引的時(shí)候，使用 enumerate。

避免像傳染病一樣的循環(huán)

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，你的代碼將更具可讀性和可維護(hù)性。

英文原文地址：Minimize for loop usage in Python

原文作者：Rahul Agarwal

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