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探索一些未被充分利用但仍然有用的 Python 特性。

這是 Python 3.x 首發特性系列文章的第一篇。Python 3.0 于 2008 年首次發布，盡管它已經發布了一段時間，但它引入的許多特性都沒有被充分利用，而且相當酷。這里有三個你應該知道的。

僅限關鍵字參數

Python 3.0 首次引入了僅限關鍵字參數參數的概念。在這之前，不可能指定一個只通過關鍵字傳遞某些參數的 API。這在有許多參數，其中一些參數可能是可選的函數中很有用。

請看一個特意設計的例子：

def show_arguments(base, extended=None, improved=None, augmented=None):
    print("base is", base)
    if extended is not None:
        print("extended is", extended)
    if improved is not None:
        print("improved is", improved)
    if augmented is not None:
        print("augmented is", augmented)

當閱讀調用該函數的代碼時，有時很難理解發生了什么：

show_arguments("hello", "extra")
 
    base is hello
    extended is extra
 
show_arguments("hello", None, "extra")
 
    base is hello
    improved is extra

雖然可以用關鍵字參數來調用這個函數，但這明顯不是最好的方法。相反，你可以將這些參數標記為僅限關鍵字：

def show_arguments(base, *, extended=None, improved=None, augmented=None):
    print("base is", base)
    if extended is not None:
        print("extended is", extended)
    if improved is not None:
        print("improved is", improved)
    if augmented is not None:
        print("augmented is", augmented)

現在，你不能用位置參數傳入額外的參數：

show_arguments("hello", "extra")
    ---------------------------------------------------------------------------
 
    TypeError                                 Traceback (most recent call last)
 
    <ipython-input-7-6000400c4441> in <module>
    ----> 1 show_arguments("hello", "extra")
   
 
    TypeError: show_arguments() takes 1 positional argument but 2 were given

對該函數的有效調用更容易預測：

show_arguments("hello", improved="extra")
    base is hello
    improved is extra

nonlocal

有時，函數式編程的人根據編寫累加器的難易程度來判斷一種語言。累加器是一個函數，當它被調用時，返回目前為止發給它的所有參數的總和。

在 3.0 之前，Python 的標準答案是：

class _Accumulator:
    def __init__(self):
        self._so_far = 0
    def __call__(self, arg):
        self._so_far += arg
        return self._so_far
 
def make_accumulator():
    return _Accumulator()

雖然我承認有些啰嗦，但這確實有效：

acc = make_accumulator()
print("1", acc(1))
print("5", acc(5))
print("3", acc(3))

這樣做的輸出結果將是：

1 1
5 6
3 9

在 Python 3.x 中，nonlocal 關鍵字可以用少得多的代碼實現同樣的行為。

def make_accumulator():
    so_far = 0
    def accumulate(arg):
        nonlocal so_far
        so_far += arg
        return so_far
    return accumulate

雖然累加器是人為的例子，但使用 nonlocal 關鍵字使內部函數擁有具有狀態的的能力是一個強大的工具。

擴展析構

想象一下，你有一個 CSV 文件，每一行由幾個元素組成：

• 第一個元素是年份
• 第二個元素是月
• 其他元素是該月發表的全部文章數，每天一個條目

請注意，最后一個元素是 文章總數，而不是 每天發表的文章。例如，一行的開頭可以是：

2021,1,5,8,10

這意味著在 2021 年 1 月，第一天發表了 5 篇文章。第二天，又發表了三篇文章，使總數達到 8 篇。第三天，又發表了兩篇文章。

一個月可以有 28 天、30 天或 31 天。提取月份、日期和文章總數有多難？

在 3.0 之前的 Python 版本中，你可能會這樣寫：

year, month, total = row[0], row[1], row[-1]

這是正確的，但它掩蓋了格式。使用擴展析構，同樣可以這樣表達：

year, month, *rest, total = row

這意味著如果該格式改為前綴了一個描述，你可以把代碼改成：

_, year, month, *rest, total = row

而不需要在每個索引中添加 1。

接下來是什么？

Python 3.0 和它的后期版本已經推出了 12 年多，但是它的一些功能還沒有被充分利用。在本系列的下一篇文章中，我將會寫另外三個。