Python踩坑日记——可变形参辟新路，制表tab蕴新意

我叫“Snake”，在我佛如来的指引下，我开始了一段取经之路。猴哥的称号是“斗战圣佛”，我的称号是“Python”。一条蛇的取经故事，我称之为《蛇经》。

                                              

 

进入话题前，先考虑点基本的。虽然对世界本质的认识与否，并不会影响到你对吃饭的态度，但会改变你对饭的态度。或许你会认为你吃的是“物质”，是“能量”，是“弦”等等，肯定不会在每次吃完后，只有一句“真香”。

 

我们比较熟悉的高级语言有c，java还有我们正在说的python。是否注意到，c和java中，定义变量这般如此：

int c = 1；

而python中是如此这般：

c = 1

 

“当然注意到啦~ python不用定义变量类型！”

 

“Why？”

 

“............”

 

有时的沉默是智慧，但大多数是因为无知。首先，我们知道“=”被称作赋值号。简单说就是右边的值给左边的变量，我们只需要弄清楚一个道理，上面的“.............”就可以变成“bla，bla，bla......”。

 

变量里面存储的是什么？

 

对于c和java，变量存储的就是赋值号右面的值，定义变量时要指明类型是因为右面的值的类型不同，内存中需要留的空间大小就不同。换而言之，不同类型的值，占得空间大小不一样，变量指明类型，是为了给变量的值留空儿。

 

python的不同之处在于，变量里不存值，而是存值的引用，或者说是值的地址。（我认为理解成值的指针也是没有什么问题的，认识不妥，欢迎评论指出。）这也就是为什么python变量不用指明类型的原因，因为它不存值得内容，只是值的地址。

 

变量存储的都是地址，类型上也就没有了区分，也就无需区别对待，那类型的定义也就可有可无了。（代码层面上，而不是可读性上。）

 

python中变量的这种实现方式称为变量的引用语义，而c和java中变量的实现方式称为变量的值语义。

 

拿个栗子过来~，就c来说（值语义），执行两条代码。

    

 

图片右边为存储空间，首先int a = 0，在内存里给a找个int类型大小的空间（我们假设它占一个格），之后的赋值操作，就是把0写进a留出来的int大小的空间里。

 

下条语句，a = 1。把a空间里的值修改为1。

 

这里提一点，计算机中对某块存储空间的修改是“覆盖”，而不是我们固有思维认为的那样，先把当前内容删除，再把当前更新的值写入。Why？

 

我们知道，计算机中只有0和1，物理层面的数据存储同样是只用高电位和低电位。当我需要修改一片存储空间的内容时，其实是把那片空间的电位修改掉。完全可以直接从指定空间开始，把每个存储空间的电位改成当前的更新内容。把指定区域的电位先都置于零，在从头来遍，把当前内容写入的操作，实属多此一举。

 

我们有时会不小心删除掉U盘里的东西，偶尔可以通过一些还原软件恢复。原理呢？

 

原理就是上面那个，你删除操作后，实际的物理数据并没有删除掉。形象点，你删除了100-200位置之间的数据，我只是做了个标记。标记100-200的空间可用，这时候如有新的数据入驻，这块区域就会被覆盖掉，换成新数据。而不是你点完删除后，我把所有数据清零，来数据后，再写入新数据。因为上面说了，实属多此一举。

 

这也是为什么那些恢复软件告诉你，如果U盘不小心删除了东西，立马停止其他的操作，然后进行恢复。就是怕你往里放新的数据覆盖掉啊，覆盖掉就是真的莫得了，彻底的恢复不出来了（你有备份除外~）。

 

引用语义：

   

按0的类型存储0，变量a存储0的地址（或者说引用）。下条语句a = 1，存储下1，a存储的地址变成1的地址。如果换成指针理解，就是a由指向0变为了指向1。不用担心0这些不在被“指向”的数据会浪费内存，python的垃圾回收机制会自动处理掉的。

 

（其实这里的描述并不准确，变量是内存及其地址的抽象，变量本身也需要在内存中安排地址。用批判的的态度理解上述叙述。）

 

看了世间百态，再回来唠我们的家事，关于可变参数另辟新路的问题。

 

先来看这么两行代码：

def f(a, b=1):

    return a+b

b = 100

print(f(1))

print(f(2))

print(f(3))

 

结果是什么？很侮辱智商的代码，函数的默认参数b是形式参数，和函数外的b无关。每次调用f函数，将参数a加一返回：

                                                                  

一个毫无悬念的结果。

 

再来，稍加修改。

def f(a, b=[]):

    b.append(a)

    return b

 

print(f(1))

print(f(2))

print(f(3))

 

结果是什么？

[1]

[2]

[3]

 

你的答案如果是上面这个的话，这个坑你是踩定了。

                                                                   

 

每次调用函数f的时候，形参b还记录着上一步的操作。Why？

 

先说个网站：

http://www.pythontutor.com/visualize.html#mode=edit

可以将程序运行过程中，存储情况图形化展现出来。

 

函数定义后：

执行完f(1)

 

执行f(2)

  

 

f(3)的执行过程就相同了，不予展示，自己动手试下。

 

结合着我们开篇说的变量表达形式，尝试着理解下这个问题。

 

形参b存储的是开始空list的地址，而当我们b.append（）的时候，其实是对b所指地址的list进行了append。下次调用时，b存储的地址还是那个list，但是此list非彼list，因为list中已经有个一个元素1。

 

此种情况为默认参数为可变对象时的情况，当默认参数为不可变对象时，用同样的方式理解也是没有问题的。开始b=1的那个例子我们过掉，在序列对象中，有一个是不可变类型的——tuple。

 

如果将默认参数换成tuple会怎样？

def f(a, b=(0, )):

    b += (a, )

    return b

 

print(f(1))

print(f(2))

print(f(3))

 

结果应该都想到了，很正常的情况。

 

                                                                 

 

看下变量的存储情况：

 

和list就很不相同了，tuple属于不可变对象，给tuple b赋值 b + a的时候，因为tuple不可变的原因，并没有在tuple b后面直接添加tuple a的内容，而是创建了一个新的tuple。

 

每次调用，都会生成一个新的tuple，自然前后的操作就不会影响了。

 

内部机制的理解上，已经变得很简单了吧。

 

 

 

可变形参另辟新路的事，我们就先说到这里。这次还有一位有趣的人物等着露面呢——tab。

 

写代码的时候，你经常用它缩进，可以说是好不熟悉。但你真的了解它吗？

 

tab(tabulator key)，制表键或者制表符。基本的用法是绘制无表框表格。一般情况下等于八个空格的长度，制表符的宽度（size）是一个可配置属性，在各种编辑器中会有不同的优化，比如在python的IDLE中，就是4个空格的长度。

 

注意，坑来了，制表符的占宽加上制表符前的词长度是制表符宽度（size）的整数倍。

 

解释先放下不谈，看个例子。在txt文件中，tab制表符的宽度是8个空格长度。

 

在txt中按个tab再在后面打个“叉”，当做标记。下一行用一堆字母来看看，tab的宽度是多少。

 

                                  

 

8个‘a’的长度（别问这里为啥不用空格展示，空格你看的见吗？）。

 

                                  

 

我贴个这种图，说tab占宽8个空格长度，你信吗？

 

在python的IDLE中，你可以用同样的方式测试下tab占宽，是4个空格长度。

 

别急，马上解释上面的那句话。我们用代码，往txt里写这么个字符串:'This\tis\ta\tbook\t.'。

 

也就是将“This is a book.”输入，空格换成tab看看效果。

 

                           

 

                                        

样子有点怪，别急，我们一点点看。用同样的办法，我们手动在下一行输点什么东西，看tab的占宽。

 

                                       

有字母的地方我们用‘x’，tab的占宽处用‘a’。

 

先看第一个“This”，词长4个字节，后tab占宽4个。我们前面说到，在txt中tab制表符宽度是8（size）。

 

再看这句话：

制表符的占宽加上制表符前的词长度是制表符宽度（size）的整数倍。

 

下个词“is”词长为2，为了满足上述，tab的占宽就应该是8-2=6。

 

同理，“a”长1，tab占宽7。

 

“book”和“This”同，tab占宽4。

 

如果换成中文会是怎样？

                               

 

一样的，知道每个汉字占两个字节长度即可。

                                               

如果，词长度超过了8呢？

                             

输入9个字母后，打个tab。

                                               

7个a的长度，因为2 x 8 - 9 = 7。无需解释，再看这句话：

制表符的占宽加上制表符前的词长度是制表符宽度（size）的整数倍。

 

为什么要把tab单一拿出来谈谈呢。是因为编程中我们通常用tab进行缩进来使代码变得美观大方，但是tab制表符宽度在不同编辑器中是不一样的。也因此，为了我们4个字符长度的缩进标准，应当尽量用4个空格来代替tab缩进。

 

说到编码风格，我们不妨来谈谈。

 

1.使用4空格缩进，而非tab。（tab是制表符，而不是缩进符，虽然很多软件支持tab缩进，这是因为编程软件本身对tab键做了优化处理，将tab转换成了4或8个空格。但是注意，并不是所有的编程软件都做了这样的工作。）

2.每行不要太长，使用折行，确保每行不超过79个字符。

3.空行分割函数和类，以及函数中的大块代码。

比如：

                                        

4.最大可能的让注释独占一行。

5.使用文档字符串。

问题来了，什么是文档字符串。嗯，我们知道，Python里面我们无需定义变量类型，有优点，但是也有劣处。比如，可读性差，一个函数的参数，我们并不能确定形参是什么类型，文档字符串就是一种说明函数功能的注释。

文档字符串怎么写呢？documentation string定义为用来解释接口的字符串，就是帮助文档。其中包含函数基础信息，功能简介，形参类型。

在使用风格方面的注意：

必须在函数首行。

使用三引号多行注释

第一行一般概述函数主要功能，第二行空，第三行详细描述。

一个并不一定准确的例子：

                                         

 

6.空格放在操作符两边，及逗号后面，但是括号内侧除外。

7.自定义类名使用驼峰命名法。比如一个函数的功能是找到最大值，我们可以这样命名类：

                                              def findMaxValue(a, b):

                                                      pass

 

 

好吧，打完收工，结束了。