Python作為近幾年超級熱門的新興編程語言，其語言功能十分強大的特點，大家有目共睹，想必不用贅述。

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Python功能眾多，小芯曾用Python的交互式地圖和區塊鏈等功能創建了許許多多的應用程序，令人振奮。

但也正因其功能繁多，初學者一開始是很難掌握所有功能的。

即使你是一名從其他語言(比如C語言或MATLAB語言)轉換過來的程序員，用更加抽象的Python編寫代碼對你來說也絕對是一次不同的體驗。

但功能雖多，總有主次之分。

為了方便大家早點了解Python的一些大功能，小芯特別整理出了其中5大很重要的功能。

1. 生成器——內存效率

打算計算大量的結果，但同時又想避免同時分配所有結果所需內存，這時候會使用生成器。換句話說，它們即時生成值，但不會將先前生成的值存儲在內存中，因此只需要將其迭代一次。 生成器常用于讀取大型文件或使用關鍵字yield生成無窮序列。在大多數數據科學項目中，筆者發現它頗有用處。 

def  gen(n):    # an infinite sequence  generator that generates integers >= n 
    while True: 
        yield n 
        n += 1 
G =  gen(3)     # starts at 3 
print(next(G))  # 3 
print(next(G))  # 4 
print(next(G))  # 5 
print(next(G))  # 6 

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2. 虛擬環境——隔離

若讀完本文，只能記住其中一條，那應該是虛擬環境的使用。 

Python的應用程序經常使用很多不同的軟件包，而這些軟件包由具有復雜依賴關系的開發人員開發。不同的應用程序由一種特定的庫設置開發出來，其結果無法由其他版本的庫復制。沒有一種安裝程序可以滿足所有應用程序的要求。 

conda create -n venv pippython=3.7  # select python version 
source activate venv 
... 
source deactivate 

因此，為每個應用程序創建單獨的虛擬環境venv至關重要，可以用 pip或conda完成。

3. 列表推導——緊致碼

很多人認為lambda、map和filter是每個初學者都應該學習的函數。雖然筆者認為這些函數值得關注，但是由于它們缺乏靈活性，大多時候不是特別有用。 Lambda是將一次性使用的函數生成為一行的方法。若函數被多次調用，性能就會降低。另一方面，map將一種函數應用于列表中的所有元素，而filter則會獲取集合中滿足用戶定義條件的元素子集。 

add_func  = lambda z: z ** 2 
is_odd =  lambda z: z%2 == 1 
multiply  = lambda x,y: x*y 
aList =  list(range(10)) 
print(aList) 
4 
# [0, 1,  2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 

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列表推導是一種簡潔靈活的方法，可從其他具有靈活表達式和條件的列表中創建新列表。它由一個帶有表達式或函數的方括號構成，只有當元素滿足特定條件時，才能應用于列表中的每個元素。它也可以通過嵌套來處理嵌套列表，這比用map和filter要靈活得多。 

# Syntax of list comprehension 
[ expression(x) for x in aList if optional_condition(x)]  

print(list(map(add_func,  aList))) 
print([x  ** 2 for x in aList]) 
# [0, 1,  4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] 
# [0, 1,  4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] 
print(list(filter(is_odd,  aList))) 
print([x  for x in aList if x%2 == 1]) 
# [1, 3,  5, 7, 9] 
# [1, 3,  5, 7, 9] 

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4. 列表操作——循環列表

Python允許在aList[-1]== aList[len(aList)-1]中出現負索引。因此，可以通過調用aList[-2]等其他元素來獲取列表中的倒數第二個元素。

還可以用aList[start:end:step]語法對列表進行切片，該語法包括起始元素，但不包括終止元素。因此，調用aList[2:5]會得到[2, 3, 4]。也可以通過調用aList[::-1]來反轉列表，筆者發現這種技巧非常簡潔。 

列表也可以解壓縮為單獨的元素，或者解壓縮為元素和子列表，兩者混在一起，用星號標出。 

a, b, c,  d = aList[0:4] 
print(f'a  = {a}, b = {b}, c = {c}, d = owocgsc') 
# a = 0,  b = 1, c = 2, d = 3 
a, *b,  c, d = aList 
print(f'a  = {a}, b = {b}, c = {c}, d = owocgsc') 
# a = 0,  b = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], c = 8, d = 9 

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5. 壓縮(Zipping)和列舉(enumerate) ——for循環

壓縮 (Zip)函數創建了一種迭代程序，該程序可聚合來自多個列表的元素。它允許在for循環中并行遍歷列表并進行并行分類。用星號即可將其解壓縮。 

numList  = [0, 1, 2] 
engList  = ['zero', 'one', 'two'] 
espList  = ['cero', 'uno', 'dos'] 
print(list(zip(numList,  engList, espList))) 
# [(0,  'zero', 'cero'), (1, 'one', 'uno'), (2, 'two', 'dos')] 
for num,  eng, esp in zip(numList, engList, espList): 
    print(f'{num} is {eng} in English and  {esp} in Spanish.') 
# 0 is  zero in English and cero in Spanish. 
# 1 is  one in English and uno in Spanish. 
# 2 is  two in English and dos in Spanish. 

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Eng =  list(zip(engList, espList, numList)) 
Eng.sort()  # sort by engList 
a, b, c  = zip(*Eng) 
print(a) 
print(b) 
print(c) 
#  ('one', 'two', 'zero') 
#  ('uno', 'dos', 'cero') 
# (1, 2,  0) 

乍一看，列舉(Enumerate) 可能有點嚇人，但是后來就會發現，在很多情況下使用列舉都很方便。它是一種經常用于for循環的自動計數器，因此無需在counter = 0 和counter += 1的情況下創建并初始化變量計數器。列舉(enumerate) 和壓縮(zip)是創建for循環時會用到的兩種功能很強大的工具。 

upperCase  = ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'] 
lowerCase  = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] 
for i,  (upper, lower) in enumerate(zip(upperCase, lowerCase), 1): 
    print(f'{i}: {upper} and {lower}.') 
# 1: A  and a. 
# 2: B  and b. 
# 3: C  and c. 
# 4: D  and d. 
# 5: E  and e. 
# 6: F  and f. 

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當然，除了這5種功能，Python還有許許多多其他好用的功能，歡迎大家給小芯留言自己最感興趣的功能。根據大家的留言，小芯會在下次Python文章中繼續為大家介紹更多大家感興趣的功能~