海象賦值表達(dá)式減少重復(fù)變量 1.概述

在寫代碼過(guò)程中，定義局部變量操作頻率非常高。如果在一個(gè)函數(shù)中定義了太多的變量會(huì)讓程序不易維護(hù)且閱讀起來(lái)困難。
當(dāng)我們?cè)诤瘮?shù)里面要定義變量時(shí)，而且這個(gè)變量要在函數(shù)里重復(fù)使用那么可以考慮使用海象賦值表達(dá)式減少創(chuàng)建變量。

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賦值表達(dá)式是python3.8新引入的語(yǔ)法，他會(huì)用到海象操作符。這種寫法可以解決某些代碼重復(fù)的問(wèn)題。a=b是一條普通的賦值語(yǔ)句，讀作a equals b；而a:=b則是賦值表達(dá)式，讀作a walrus b。這個(gè)符號(hào)為什么叫walrus？因?yàn)榘?code>:=順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后，冒號(hào)就像是海象的一雙眼睛，等號(hào)就是他的一對(duì)獠牙。

這種表達(dá)式很有用，可以在普通的賦值語(yǔ)句無(wú)法應(yīng)用的場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)賦值，例如用在if語(yǔ)句里面。賦值表達(dá)式的值，就是賦給海象操作符左側(cè)那個(gè)標(biāo)識(shí)符的值。

2.1.海象表達(dá)式應(yīng)用場(chǎng)景

當(dāng)我們需要定義一個(gè)局部變量時(shí)候，這個(gè)變量會(huì)被重復(fù)使用，這樣的場(chǎng)景可以考慮使用海象賦值表達(dá)式能夠讓代碼更緊湊，易讀宜維護(hù)。

1.用一個(gè)例子引出海象賦值表達(dá)式

我們先來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單的制作果汁的例子，當(dāng)顧客購(gòu)買檸檬汁之前，先判斷有沒有足夠的檸檬可以榨汁。

# 水果的數(shù)量放在字典中
fresh_fruit = {'apple': 10,
    'banana': 8,
    'lemon': 5,
}

# 制作檸檬汁
def make_lemonade(count):
    print(f'Making {count} lemons into lemonade')

# 商店庫(kù)存不足
def out_of_stock():
    print('Out of stock!')

# 獲取檸檬的數(shù)量
count = fresh_fruit.get('lemon', 0)
# 如果檸檬不為0則制作檸檬汁
if count:
    make_lemonade(count)
else:
    out_of_stock()

這段代碼看上去非常的簡(jiǎn)單，但它不是好的代碼，結(jié)構(gòu)松散，因?yàn)閏ount變量雖然定義在了if語(yǔ)句機(jī)構(gòu)上面，但是只有if語(yǔ)句才會(huì)用到它，else塊更本不需要使用這個(gè)變量。所以這種寫法會(huì)讓人誤以為count是個(gè)很重要的變量，if和else都要用到它，然而實(shí)際上并非如此。

我們的python開發(fā)過(guò)程中經(jīng)常需要先獲取某個(gè)值，然后對(duì)她做判斷，在執(zhí)行具體的邏輯。對(duì)于這種用法，我們需要先定義一個(gè)變量接收這個(gè)值，然后再操作這個(gè)變量，這樣的代碼總會(huì)創(chuàng)造出一些多余的變量。python引入賦值表達(dá)式就是為了解決這樣的問(wèn)題。

2.海象賦值表達(dá)式優(yōu)化代碼結(jié)構(gòu)

優(yōu)化后的代碼雖然只省略了一行代碼，但讀起來(lái)結(jié)構(gòu)卻清晰很多，這種寫法明確體現(xiàn)出count變量只與if語(yǔ)句有關(guān)。
這個(gè)賦值表達(dá)式先把:=右邊的賦值給左邊的count變量，然后對(duì)自身求值。由于該語(yǔ)句緊跟著if語(yǔ)句，因此會(huì)判斷它的值決定是否進(jìn)入if語(yǔ)句體。這種操作就是海象賦值表達(dá)式要表達(dá)的意思。

# 使用海象賦值表達(dá)式省去了定義count賦值語(yǔ)句。
if count := fresh_fruit.get('lemon', 0):
	# 在if語(yǔ)句中可以使用海象表達(dá)式創(chuàng)建的變量
    make_lemonade(count)
else:
    out_of_stock()

3.海象賦值表達(dá)式增加運(yùn)算規(guī)則

上面的檸檬只需要一個(gè)就可以制作檸檬汁，如果客人點(diǎn)了蘋果汁，需要由4個(gè)蘋果才能制作。下面在程序中新增制作蘋果汁邏輯。

if (count := fresh_fruit.get('apple', 0)) >= 4:
    make_cider(count)
else:
    out_of_stock()

這次需要注意賦值表達(dá)式放在了一對(duì)括號(hào)里面，為什么那？因?yàn)槲覀円趇f語(yǔ)句里面把這個(gè)表達(dá)式的結(jié)果和4做比較。剛才檸檬汁的例子沒有加括號(hào)，因?yàn)槟菚r(shí)僅憑賦值表達(dá)式的值就能決定if/else的走向。

4.嵌套if/else語(yǔ)句中使用海象操作符優(yōu)化代碼結(jié)構(gòu)

當(dāng)判斷的條件多了之后，那么最常見的寫法就是使用if/else嵌套語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。但是隨著嵌套的層級(jí)變多后，定義的變量語(yǔ)句也會(huì)變多，代碼結(jié)構(gòu)會(huì)比較混亂。因此我們可以使用海象賦值表達(dá)式來(lái)優(yōu)化。

假如現(xiàn)在我們做一個(gè)自動(dòng)制作果汁流程，首先判斷香蕉汁是否能做，如果不能就做蘋果汁，還不行就做檸檬汁。先來(lái)看下常規(guī)的if/else寫法

# 獲取香蕉數(shù)量，如果大于2則制作香蕉汁
count = fresh_fruit.get('banana', 0)
if count >= 2:
    pieces = slice_bananas(count)
    to_enjoy = make_smoothies(pieces)
else:
	# 不滿足香蕉汁就只做蘋果汁
    count = fresh_fruit.get('apple', 0)
    if count >= 4:
        to_enjoy = make_cider(count)
    # 如果上面的都不滿足就制作檸檬汁
    else:
        count = fresh_fruit.get('lemon', 0)
        if count:
            to_enjoy = make_lemonade(count)
        else:
            to_enjoy = 'Nothing'

下面使用海象操作符優(yōu)化上面的代碼

if (count := fresh_fruit.get('banana', 0)) >= 2:
    pieces = slice_bananas(count)
    to_enjoy = make_smoothies(pieces)
elif (count := fresh_fruit.get('apple', 0)) >= 4:
    to_enjoy = make_cider(count)
elif count := fresh_fruit.get('lemon', 0):
    to_enjoy = make_lemonade(count)
else:
    to_enjoy = 'Nothing'

優(yōu)化后的代碼比原來(lái)的少了5行，但是看起來(lái)結(jié)構(gòu)卻清晰的多，因?yàn)榍短咨疃扰c縮進(jìn)層次數(shù)都變少了。
只要碰到剛才難看的結(jié)構(gòu)，就可以考慮使用海象操作符優(yōu)化。

5.while循環(huán)中使用海象操作符

假如現(xiàn)在將所有的水果做成果汁放到瓶子里面，那么遍歷查看所有的水果并將他們?nèi)恐谱鞒晒?/p>

下面的是常規(guī)的寫法，這種寫法必須把fresh_fruit = pick_fruit()語(yǔ)句寫兩次，第一次是在while循環(huán)之前，因?yàn)槲覀円ofresh_fruit設(shè)定初始值，第二次是在while循環(huán)體的末尾，因?yàn)槲覀兊冒严乱惠喰枰幚淼乃斜硖畛涞?code>fresh_fruit里面

FRUIT_TO_PICK = [
    {'apple': 1, 'banana': 3},
    {'lemon': 2, 'lime': 5},
    {'orange': 3, 'melon': 2},
]

# 選擇水果
def pick_fruit():
    if FRUIT_TO_PICK:
        return FRUIT_TO_PICK.pop(0)
    else:
        return []

# 制作果汁
def make_juice(fruit, count):
    return [(fruit, count)]

bottles = []
# 運(yùn)行while前，調(diào)用pick_fruit()函數(shù)獲取水果
fresh_fruit = pick_fruit()
# 遍歷水果對(duì)象，水果名稱:數(shù)量
while fresh_fruit:
    for fruit, count in fresh_fruit.items():
        batch = make_juice(fruit, count)
        bottles.extend(batch)
    # 運(yùn)行while過(guò)程中，再次調(diào)用pick_fruit()函數(shù)獲取水果
    fresh_fruit = pick_fruit()

print(f'制作好的果汁：{bottles}')

使用海象操作符可以優(yōu)化后的代碼，while每次循環(huán)前都會(huì)獲取新的水果，如果有水果則開始循環(huán)，沒有則停止循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了do-while循環(huán)模式。

FRUIT_TO_PICK = [
    {'apple': 1, 'banana': 3},
    {'lemon': 2, 'lime': 5},
    {'orange': 3, 'melon': 2},
]

bottles = []
while fresh_fruit := pick_fruit():
    for fruit, count in fresh_fruit.items():
        batch = make_juice(fruit, count)
        bottles.extend(batch)

print(bottles)

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文章起源：http://jinyejixie.com/article32/dioipc.html

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