Python 中海象运算符的三种用法

首发于微信公众号：《Python编程时光》

系列导读

1. Python 炫技操作：条件语句的七种写法
2. Python 炫技操作：合并字典的七种方法
3. Python 炫技操作：连接列表的八种方法

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Python 版本发展非常快，如今最新的版本已经是 Pyhton 3.9，即便如此，有很多人甚至还停留在 3.6 或者 3.7，连 3.8 还没用上。

很多 Python 3.8 的特性还没来得及了解，就已经成为旧知识了，比如今天要说的海象运算符。

海象运算符是在 PEP 572 被提出的，直到 3.8 版本合入发布。

它的英文原名叫 Assignment Expressions，翻译过来也就是 赋值表达式，不过现在大家更普遍地称之为海象运算符，就是因为它长得真的太像海象了。

1. 第一个用法：if/else

可能有朋友是第一次接触这个新特性，所以还是简单的介绍一下这个海象运算符有什么用？

在 Golang 中的条件语句可以直接在 if 中运算变量的获取后直接对这个变量进行判断，可以让你少写一行代码

import "fmt"

func main() {
    if age := 20;age > 18 {
        fmt.Println("已经成年了")
    }
}

若在 Python 3.8 之前，Python 必须得这样子写

age = 20
if age > 18:
    print("已经成年了")

但有了海象运算符之后，你可以和 Golang 一样（如果你没学过 Golang，那这里要注意，Golang 中的 := 叫短变量声明，意思是声明并初始化，它和 Python 中的 := 不是一个概念）

if (age:= 20) > 18:
    print("已经成年了")

2. 第二个用法：while

在不使用 海象运算符之前，使用 while 循环来读取文件的时候，你也许会这么写

file = open("demo.txt", "r")
while True:
    line = file.readline()
    if not line:
        break
    print(line.strip())

但有了海象运算符之后，你可以这样

file = open("demo.txt", "r")
while (line := file.readline()):
    print(line.strip())

使用它替换以往的无限 while 循环写法更为惊艳

比如，实现一个需要命令行交互输入密码并检验的代码，你也许会这样子写

while True:
   p = input("Enter the password: ")
   if p == "youpassword":
      break

有了海象运算符之后，这样子写更为舒服

while (p := input("Enter the password: ")) != "youpassword":
   continue

3. 第三个用法：推导式

这个系列的文章，几乎每篇都能看到推导式的身影，这一篇依旧如此。

在编码过程中，我很喜欢使用推导式，在简单的应用场景下，它简洁且不失高效。

如下这段代码中，我会使用列表推导式得出所有会员中过于肥胖的人的 bmi 指数

members = [
    {"name": "小五", "age": 23, "height": 1.75, "weight": 72},
    {"name": "小李", "age": 17, "height": 1.72, "weight": 63},
    {"name": "小陈", "age": 20, "height": 1.78, "weight": 82},
]

count = 0

def get_bmi(info):
    global count
    count += 1

    print(f"执行了 {count} 次")

    height = info["height"]
    weight = info["weight"]

    return weight / (height**2)

# 查出所有会员中过于肥胖的人的 bmi 指数
fat_bmis = [get_bmi(m) for m in members if get_bmi(m) > 24]

print(fat_bmis)

输出如下

执行了 1 次
执行了 2 次
执行了 3 次
执行了 4 次
[25.88057063502083]

可以看到，会员数只有 3 个，但是 get_bmi 函数却执行了 4 次，原因是在判断时执行了 3 次，而在构造新的列表时又重复执行了一遍。

如果所有会员都是过于肥胖的，那最终将执行 6 次，这种在大量的数据下是比较浪费性能的，因此对于这种结构，我通常会使用传统的for 循环 + if 判断。

fat_bmis = []

# 查出所有会员中过于肥胖的人的 bmi 指数
for m in members:
    bmi = get_bmi(m)
    if bmi > 24:
        fat_bmis.append(bmi)

在有了海象运算符之后，你就可以不用在这种场景下做出妥协。

# 查出所有会员中过于肥胖的人的 bmi 指数
fat_bmis = [bmi for m in members if (bmi := get_bmi(m)) > 24]

最终从输出结果可以看出，只执行了 3 次

执行了 1 次
执行了 2 次
执行了 3 次
[25.88057063502083]

这里仅介绍了列表推导式，但在字典推导式和集合推导式中同样适用。不再演示。

海象运算符，是一个新奇的特性，有不少人觉得这样这种特性会破坏代码的可读性。确实在一个新鲜事物刚出来时是会这样，但我相信经过时间的沉淀后，越来越多的人使用它并享受它带来的便利时，这种争议也会慢慢消失在历史的长河中。

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