[Python知识库]那些值得称赞的 python 小亮点，断言，with 语句，格式化字符串，听我道来

断言

python 断言具备调试与检验的功能，它用于判断某些条件，当断言条件为 True 时，程序正常运行；当断言条件为 False 时，引发 AssertionError 异常。

例如在游戏里面设置一个未满 18 岁禁止访问的功能。

def overage18(age):
    assert age >= 18, "对不起未满18岁，无法进行游戏"
    print("享受欢乐游戏时光")

if __name__ == '__main__':
    overage18(15)

但是这个案例并不是一个完美的案例，因为断言是为了告知 开发人员 ，你写的程序发生异常了。如果一个潜在错误在程序编写前就能考虑到，例如程序运行时网络中断，这个场景就不需要使用断言。

断言主要为调试辅助而生，为的是程序自检，并不是为了处理错误，程序 BUG 还是要依赖 try… except 解决。

由于断言是给 开发人员看的，所以下述案例的断言是有效的。

def something():
	"""该函数执行了很多操作"""
	my_list = [] # 声明了一个空列表
	# do something
	return my_list

def func():
	"""调用 something 函数，基于结果实现某些逻辑"""
	ret = something()
	assert len(ret) == 18, "列表元素数量不对"
	# 完成某些操作

使用断言要注意： 不要用断言验证用户的输入，这是因为 python 通过命令行运行时，如果增加 -O 标识，断言就被全局禁止了，你的所有验证就都丢失了。

with 语句与上下文管理器

with 语句是一个非常有用的 python 特性，它可以大幅的减少代码行数，除此之外还能有效的避免程序 BUG。

不使用 with 语句操作一个文件的代码如下：

f = open('./橡皮擦.txt','w',encoding="utf-8")
try:
    f.write("梦想橡皮擦")
except Exception as e:
    pass
finally:
    f.close()

使用了 with 语句之后，代码修改为：

with open('./橡皮擦.txt','w',encoding="utf-8") as f:
    f.write("梦想橡皮擦")

与之对比的还有 threading 模块中的 Lock 对象。

lock = threading.Lock()
with lock:
	# do something

自己实现上下文管理器
with 语句可作用于，任意一个具备 上下文管理器 的类或者函数，所生成的对象，只需要在类的内部实现 __enter__ 和 __exit__ 函数即可。

例如手动写一个属于自己的文件操作类。

class MyFileOP(object):
    def __init__(self, name, mode):
        self._name = name
        self._mode = mode

    def __enter__(self):
        self._file = open(self._name, self._mode, encoding="utf-8")
        return self._file

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        if self._file:
            self._file.close()


if __name__ == '__main__':
    with MyFileOP("./橡皮擦.txt", 'r') as f:
        print(f.read()

当程序执行到 with 语句上下文时，首先调用的是 __enter__ 函数，完成资源初始化 ，当 with 语句执行完毕时，调用 __exit__ ，完成资源释放。

编写一个测试代码运行时间的上下文管理器
主要通过封装 time 模块下相关方法实现，代码进入 with 语句时，调用 __enter__ 获取资源，离开时，调用 __exit__ 释放资源。

import time


class RunTime(object):

    def __enter__(self):
        self._start_time = time.perf_counter()

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self._duration = time.perf_counter() - self._start_time
        print("代码运行时间", self._duration)


if __name__ == '__main__':
    with RunTime():
        for i in range(100000):
            print("橡皮擦",end="")
        print("")

4 种格式化字符串浅析

通过 % 格式化字符串
在学习 python 时，很多地方都会提及 % 格式化字符串，这是由于 python 继承了 C 语言的部分写法，因此出现该种操作。

print("hello %s" % "world")

该写法随着时间的发展，可以慢慢被遗忘掉了。

通过 字符串.format 方法格式化字符串
format 方法在 python3 引入，该方法较于之前的 % 写法，多了一种位置格式化操作。

print("hello {}".format("world"))

通过 f-strings （格式化字符串字面值）
从 python3.6 开始，又增加了一种格式化字符串的方法，通过在字符串前面添加特殊标识 f ，实现在字符中嵌入任意表达式。

name = "橡皮擦"
print(f"{name} hello world {1 + 1}")

通过 模板字符串实现格式化
该用法不太常用，导入 string 模块的 Template 类进行实现。

from string import Template

t = Template("hello $str")  # 声明一个字符串模板
my_str = t.substitute(str="world") # 模板替换
print(my_str)

如何选择字符串格式化的方法，遵循一个原则即可，安全用 Template，其余用新的

写在后面

以上内容就是本文的全部内容，希望对学习路上的你有所帮助~

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