3.6 海象运算符的三种用法
========================

.. image:: http://image.iswbm.com/20200804124133.png

Python 版本发展非常快，如今最新的版本已经是 Pyhton
3.9，即便如此，有很多人甚至还停留在 3.6 或者 3.7，连 3.8 还没用上。

很多 Python 3.8
的特性还没来得及了解，就已经成为旧知识了，比如今天要说的海象运算符。

海象运算符是在 PEP 572 被提出的，直到 3.8 版本合入发布。

它的英文原名叫 ``Assignment Expressions``\ ，翻译过来也就是
``赋值表达式``\ ，不过现在大家更普遍地称之为海象运算符，就是因为它长得真的太像海象了。

.. image:: http://image.iswbm.com/image-20200418122739417.png

第一个用法：if/else
-------------------

可能有朋友是第一次接触这个新特性，所以还是简单的介绍一下这个海象运算符有什么用？

在 Golang 中的条件语句，可以在 if
中运算变量的获取后，直接对这个变量进行判断，这样可以让你少写一行代码

.. code:: go

   import "fmt"

   func main() {
       if age := 20;age > 18 {
           fmt.Println("已经成年了")
       }
   }

若在 Python 3.8 之前，Python 必须得这样子写

.. code:: python

   age = 20
   if age > 18:
       print("已经成年了")

但有了海象运算符之后，你可以和 Golang 一样（如果你没学过
Golang，那这里要注意，Golang 中的 ``:=``
叫短变量声明，意思是声明并初始化，它和 Python 中的 ``:=`` 不是一个概念）

.. code:: python

   if (age:= 20) > 18:
       print("已经成年了")

第二个用法：while
-----------------

在不使用 海象运算符之前，使用 while 循环来读取文件的时候，你也许会这么写

.. code:: python

   file = open("demo.txt", "r")
   while True:
       line = file.readline()
       if not line:
           break
       print(line.strip())

但有了海象运算符之后，你可以这样

.. code:: python

   file = open("demo.txt", "r")
   while (line := file.readline()):
       print(line.strip())

使用它替换以往的无限 while 循环写法更为惊艳

比如，实现一个需要命令行交互输入密码并检验的代码，你也许会这样子写

.. code:: python

   while True:
      p = input("Enter the password: ")
      if p == "youpassword":
         break

有了海象运算符之后，这样子写更为舒服

.. code:: python

   while (p := input("Enter the password: ")) != "youpassword":
      continue

第三个用法：推导式
------------------

这个系列的文章，几乎每篇都能看到推导式的身影，这一篇依旧如此。

在编码过程中，我很喜欢使用推导式，在简单的应用场景下，它简洁且不失高效。

如下这段代码中，我会使用列表推导式得出所有会员中过于肥胖的人的 bmi 指数

.. code:: python

   members = [
       {"name": "小五", "age": 23, "height": 1.75, "weight": 72},
       {"name": "小李", "age": 17, "height": 1.72, "weight": 63},
       {"name": "小陈", "age": 20, "height": 1.78, "weight": 82},
   ]

   count = 0

   def get_bmi(info):
       global count
       count += 1

       print(f"执行了 {count} 次")

       height = info["height"]
       weight = info["weight"]

       return weight / (height**2)

   # 查出所有会员中过于肥胖的人的 bmi 指数
   fat_bmis = [get_bmi(m) for m in members if get_bmi(m) > 24]

   print(fat_bmis)

输出如下

::

   执行了 1 次
   执行了 2 次
   执行了 3 次
   执行了 4 次
   [25.88057063502083]

可以看到，会员数只有 3 个，但是 get_bmi 函数却执行了 4
次，原因是在判断时执行了 3 次，而在构造新的列表时又重复执行了一遍。

如果所有会员都是过于肥胖的，那最终将执行 6
次，这种在大量的数据下是比较浪费性能的，因此对于这种结构，我通常会使用传统的for
循环 + if 判断。

.. code:: python

   fat_bmis = []

   # 查出所有会员中过于肥胖的人的 bmi 指数
   for m in members:
       bmi = get_bmi(m)
       if bmi > 24:
           fat_bmis.append(bmi)

在有了海象运算符之后，你就可以不用在这种场景下做出妥协。

.. code:: python

   # 查出所有会员中过于肥胖的人的 bmi 指数
   fat_bmis = [bmi for m in members if (bmi := get_bmi(m)) > 24]

最终从输出结果可以看出，只执行了 3 次

::

   执行了 1 次
   执行了 2 次
   执行了 3 次
   [25.88057063502083]

这里仅介绍了列表推导式，但在字典推导式和集合推导式中同样适用。不再演示。

海象运算符，是一个新奇的特性，有不少人觉得这样这样会破坏代码的可读性。确实在一个新鲜事物刚出来时是会这样，但我相信经过时间的沉淀后，越来越多的人使用它并享受它带来的便利时，这种争议也会慢慢消失在历史的长河中。