python编写代码的步骤_Python 工匠：编写条件分支代码的技巧

什么是“工匠”？

我一直觉得编程在某种意义上是一门“手艺”，因为优雅高效的代码就像完美的手工艺品一样赏心悦目。在雕刻代码的过程中，有很大的项目：比如应该使用什么架构和设计模式。还有更多的小细节，比如何时使用()，或者如何命名变量。那些真正优秀的代码是由无数优秀的细节创造出来的。 《工匠》这个系列文章是我的一个小小的尝试。重点分享编程中的一些“小”事。希望能够对编程路上的每一位工匠有所帮助。

系列文章：

关联：

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前言

编写条件分支代码是编码过程的一个组成部分。如果我们用道路来比喻，现实世界中的代码从来都不是一条笔直的高速公路，而更像是由无数岔路组成的城市地图。我们程序员就像司机一样，我们需要告诉程序在下一个路口是否需要向左走还是向右走。编写良好的条件分支代码很重要，因为糟糕、复杂的分支处理很容易让人们感到困惑并降低代码质量。因此，本文将重点讨论在 .

分支代码在

它支持最常见的 if/else 条件分支语句，但缺少其他编程语言中常见的 /case 语句。此外，还为for/while循环和try/语句提供了else分支，这在一些特殊场景下很有用。下面我将从最佳实践、常用技巧、常见陷阱三个方面来谈谈如何编写优秀的条件分支代码。

最佳实践 1. 避免多级分支嵌套

如果这篇文章只能精简为一句话，那么那句话一定是“尽力避免分支嵌套”。分支嵌套太深是许多新手程序员最常犯的错误之一。如果新手程序员写了很多层分支嵌套，你可能会看到一层又一层的花括号：if { if { if { ... }}}。俗称“嵌套如果地狱（If Hell）”。但是，由于使用缩进而不是 {}，因此分支嵌套太深会比其他语言产生更严重的后果。例如，太多的缩进级别很容易导致代码超出 PEP8 中指定的每行字数限制。我们看一下这段代码：

def（书呆子，商店）：

》》》去水果店买苹果

- 首先检查商店是否营业

- 如果有苹果，就买一个

- 如果你没有足够的钱，就回家拿点钱然后再回来

”“”

.():

。（“苹果”）：

.(store.price("苹果",=1)):

nerd.buy(商店,"苹果",=1)

别的：

书呆子.y()

（书呆子，商店）

别的：

提高（“商店里没有苹果！”）

别的：

提高（“商店是！”）

上面代码最大的问题在于，它对原始条件分支需求的翻译过于直接，导致短短十几行代码就出现了三层嵌套分支。这样的代码可读性和可维护性都很差。然而，我们可以使用一个非常简单的技巧：“提前结束”来优化这段代码：

def（书呆子，商店）：

.():

提高（“商店是！”）

。（“苹果”）：

提高（“商店里没有苹果！”）

.(store.price("苹果",=1)):

nerd.buy(商店,"苹果",=1)

别的：

书呆子.y()

（书呆子，商店）

“提前终止”是指：在函数内使用raise或raise等语句提前结束分支中的函数。例如，在new函数中，当不满足分支条件时，我们直接抛出异常并结束代码分支。这样的代码没有嵌套分支，更直接、更容易阅读。

2.封装那些过于复杂的逻辑判断

如果条件分支中的表达式太复杂，有太多的not/and/or，那么这段代码的可读性就会大大降低，比如下面的代码：

# 如果活动仍在进行且活动剩余名额大于10，则所有性别均为女性，或者等级大于3

#活跃用户将获得10,000金币

。 。 > 10 和\

用户。 and(user.sex == ''.level > 3):

用户。(10000)

对于这样的代码，我们可以考虑将具体的分支逻辑封装成函数或者方法来简化代码：

.().tion():

用户。(10000)

事实上，重写代码后，原来的注释文字其实是可以去掉的。因为下面的代码已经达到了自解释的目的。至于具体哪些用户符合活动条件？这类问题应该通过具体的()方法来回答。

提示：适当的封装不仅直接提高了代码的可读性，事实上，如果上述活动判断逻辑在代码中出现不止一次，封装就更有必要了。否则，重复代码会极大地损害这个逻辑的可维护性。

3.注意不同分支下的重复代码

重复代码是代码质量的天敌，条件分支语句很容易成为重复代码的重灾区。因此，我们在编写条件分支语句时，需要特别注意，不要产生不必要的重复代码。让我们看一下这个例子：

# 对于新用户，创建新的用户配置文件，否则更新旧的配置文件

.:

（

=用户.,

电子邮件=用户.电子邮件，

年龄=用户.年龄,

=用户.,

# 对于新用户，将用户积分设置为0

=0,

=现在（），

别的：

（

=用户.,

电子邮件=用户.电子邮件，

年龄=用户.年龄,

=用户.,

=现在（），

在上面的代码中，我们一眼就可以看出，在不同的分支下，程序调用了不同的函数，做了不同的事情。但由于重复代码的存在，我们很难简单地区分两者的区别。事实上，得益于 的动态特性，我们可以简单地重写上面的代码，这样可读性就可以得到明显的提升：

.:

=

= {'': 0,'': 现在()}

别的：

=

= {'': 现在()}

（

=用户.,

电子邮件=用户.电子邮件，

年龄=用户.年龄,

=用户.,

**

当您编写分支代码时，请特别注意分支创建的重复代码块。如果你能简单地消除它们，请不要犹豫。

4.谨慎使用三元表达式

三元表达式语法仅在 2.5 版本之后支持。在此之前，社区一度认为三元表达式是不必要的，我们需要使用 x 和 a 或 b 来模拟它。 [注意]事实是，在很多情况下，使用普通的 if/else 语句确实使代码更具可读性。盲目追求三元表达式很容易诱惑你编写复杂、可读性差的代码。因此，请记住仅对简单逻辑分支使用三元表达式。

= "" if you.favor("") else ""

对于大多数情况，使用普通的 if/else 语句。

常见技巧1.使用“德摩根定律”

在进行分支判断时，我们有时会写这样的代码：

# 如果用户未登录或者用户没有使用，则拒绝提供服务

。 .:

“我们的仅供用户使用”

当你第一次看到代码的时候，是不是需要思考一会儿才能明白它想要做什么？这是因为上面的逻辑表达式中有2个not和1个or。而我们人类恰好不善于处理太多的“否定”和“或”逻辑关系。这个时候，德摩根定律就该出场了。通俗地说，德摩根定律就是not A或not B等价于not（A和B）。通过这样的转换，上面的代码可以改写如下：

如果不是（用户..）：

“我们的服务仅对用户开放”

怎么样？代码是不是更容易阅读了？请记住德摩根定律，该定律对于简化条件分支中的代码逻辑通常非常有用。

2. 自定义对象的“布尔真假”

我们常说，在互联网中，“万物皆对象”。事实上，不仅仅是“一切皆对象”，我们还可以使用很多神奇的方法（文档中称为：user-）来定制对象的各种行为。我们可以通过许多神奇的方式影响代码的执行，而这在其他语言中是不可能做到的。例如，所有对象都有自己的“布尔真或假”：

通过内置函数 bool()，您可以轻松检查对象的布尔值 true 或 false。在进行条件分支判断时也会使用该值：

>>> 布尔(())

真的

重要的是，尽管所有用户类实例的布尔值都是 true。但有一种方法可以改变这种行为：自定义类的魔术方法（2.X 版本中）。当类定义方法时，其返回值将被视为类实例的布尔值。此外，布尔值并不是影响实例真假的唯一方法。如果类没有定义方法，它也会尝试调用该方法（即对任意序列对象调用len函数），通过结果是否为0来判断实例是true还是false。那么什么是这个功能的使用？看一下下面的代码：

()：

def（自身，用户）：

自己。 = 用户

用户 = ([,])

iflen(用户。) > 0:

print("有一些用户在！")

上面的代码中，users的长度。用于判断是否有内容。事实上，上面的分支可以通过添加魔术方法来变得更简单：

:

def（自身，用户）：

自己。 = 用户

定义（自我）：

（自己。）

用户 = ([,])

# 定义方法后，可以利用对象本身进行布尔判断

:

print("有一些用户在！")

通过定义魔术方法 and ，我们可以让类控制我们想要表达的布尔 true 和 false 值，使代码更加简洁。

3.条件判断中使用all()/any()

all()和any()这两个函数非常适合用在条件判断中。这两个函数接受一个可迭代对象并返回一个布尔值，其中：

假设我们有以下代码：

定义（）：

"""仅当序列中的所有数字都大于 10 时才返回 True

”“”

:

:

干扰素）

简单高效且不牺牲可用性。

4.在try/while/for中使用else分支

我们来看看这个函数：

定义（）：

d = 假

尝试：

()

d=真

酶：

print("错误时")

# 只有成功完成才做第二件事

sed：

事物（）

在函数中，我们希望只有()调用成功（即不抛出异常），才能继续进行第二次函数调用。为此，我们需要定义一个附加变量 d 作为标记。其实我们可以用更简单的方法来达到同样的效果：

定义（）：

尝试：

()

酶：

print("错误时")

别的：

事物（）

else分支追加到try语句块的末尾后，只有当try下的所有语句都正常执行后（即不存在异常、no、break等）后，才会执行该分支下的() 。同样，for/while循环中也支持添加else分支，这意味着只有当循环使用的迭代对象正常耗尽，或者while循环使用的条件变量变为False时，才会执行else分支下的代码。

常见陷阱 1. 与 None 值比较

在 中，有两种比较变量的方式： == 和 is，它们在含义上有根本的区别：

None 是语言中的单例对象。如果要判断一个变量是否为None，记得使用is而不是==，因为只有is才能表达严格意义上的变量是否为None。否则，可能会出现以下情况：

>>> ():

... def（自己，其他）：

...

...

>>> foo = Foo()

>>> foo == 无

真的

上面的代码中，Foo类通过自定义magic方法，轻松满足条件== None。所以，当你想判断一个变量是否为None时，使用is而不是==。

2、注意and和or的运算优先级

看下面两个表达式。猜猜它们是否具有相同的值？

>>> ()

>>>

答案是：不是，它们的值分别是False和True。你猜对了吗？问题的关键是：and运算符的优先级大于or。所以上面的第二个表达式实际上看起来是 True 或 (False and False)。所以结果是 True 而不是 False。在编写包含多个and 和or 的表达式时，请特别注意and 和or 的运算优先级。即使执行优先级正是您所需要的，您也可以添加额外的括号以使代码更清晰。

结论

以上是“工匠”系列文章的第二篇。不知道文章的内容是否合你的胃口。代码中的分支语句是不可避免的。我们在写代码的时候，需要特别注意它的可读性，避免给其他看到代码的人带来麻烦。看完文章，你有什么想吐槽的吗？请留言告诉我。

注解

事实上，x 和 a 或 b 并不总是给出正确的结果。这个表达式只有当a和b的布尔值为true时才能正常工作。这是由逻辑运算的短路特性决定的。您可以在命令行上尝试 True 和 None 或 0，结果将是 0 而不是 None。