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三种实现有状态函数的方式：

  • 基于全局变量：
    • 学习成本低，最容易理解；
    • 会增加模块级的全局状态，封装性和可维护性最差；
  • 基于函数闭包：
    • 学习成本适中，可读性较好；
    • 适合用来实现变量较少、较简单的有状态函数；
  • 创建类来封装状态：
    • 学习成本较高；
    • 当变量较多、行为较复杂时，类代码比闭包代码更易读，也更容易维护；

Ethan 正在自学 Python，一天，他从网上看到一道和字符串处理有关的练习题：

有一段文字，里面包含各类数字，比如数量、价格等，编写一段代码把文字里的所有数字都用星号替代，实现脱敏效果。

使用 re.sub() 函数：

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def mosaic_string(s):
    return re.sub(r'\d+', '*', s)
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函数

Python 是一门支持面向对象的编程语言，但除此之外，Python 对函数的支持也毫不逊色。函数在 Python 中是一等对象，这意味着我们可以把函数自身作为函数参数来使用。

函数参数的常用技巧

参数（Parameter）是函数的重要组成部分，它是函数最主要的输入源，决定了调用方使用函数时的体验。Python 函数的参数默认值只会在函数定义阶段被创建一次，别将可变类型作为参数默认值，使用 None 来替代：

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def append_value(value, items=[]):
    items.append(value)
    return items
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def append_value(value, items=None):
    # 在函数内部进行判断，保证参数默认每次都使用一个新的空列表
    if items is None:
        items = []
    items.append(value)
    return items

定义一个特殊对象（标记变量）作为参数默认值，严格区分调用方是不是真的提供了这个默认参数：

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# object 通常不会单独使用，但是拿来做这种标记变量刚刚好
_not_set = object()

def dump_value(value, extra=_not_set):
    if extra is _not_set:
        # TODO: 调用方没有传递 extra 参数
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Ethan 是一位 Python 初学者，在学习了如何用 Python 读取文件后，他想要做一个小练习：统计某个文件中数字字符的数量：

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def count_digits(fname):
    count = 0
    with open(fname) as file:
        for line in file:
            for s in line:
                if s.isdigit():
                    count += 1
    return count

首先用 with open(file_name) 上下文管理器语法获得一个文件对象，然后用 for 循环迭代它，逐行获取文件里的内容。它有两个好处：

  • with 上下文管理器会自动关闭文件描述符；
  • 在迭代文件对象时，内容是一行一行返回的，不会占用太多内存；
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使用 bisect 优化范围类分支判断

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def rank(rating):
    rating_num = float(rating)
    if rating_num >= 8.5:
        return 'S'
    elif rating_num >= 8:
        return 'A'
    elif rating_num >= 7:
        return 'B'
    elif rating_num >= 6:
        return 'C'
    else:
        return 'D'

要优化这段代码，我们得把所有分界点收集起来，放在一个元组里。因为 breakpoints 已经是一个排好序的元组，所以我们可以直接使用 bisect 模块来实现查找功能：

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import bisect

def rank(rating):
    breakpoints = (6, 7, 8, 8.5)
    grades = ('D', 'C', 'B', 'A', 'S')

    index = bisect.bisect(breakpoints, float(rating))
    return grades[index]
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条件分支控制流

掌握如何写出好的条件分支代码非常重要，它可以帮助我们用更简洁、更清晰的代码来表达复杂逻辑。

分支惯用写法

当某个对象作为主角出现在 if 分支里时，解释器会主动对它进行真值测试，也就是调用 bool() 函数获取它的布尔值：

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>>> bool([]), bool([1, 2, 3])
(False, True)

不要因为过度追求简写而引入其他逻辑问题：

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# 更精准：只有为 0 的时候，才会满足分支条件
if containers_count == 0:
    pass

# 更宽泛：为 0、None、空字符串等时，都可以满足分支条件
if not containers_count:
    pass
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