作者 | Ari Joury

　　譯者 | 王德朕

　　審校 | Noe

　　無(wú)論是行業(yè)領(lǐng)袖還是學(xué)術(shù)研究人員，都吹捧Python是編程新手最好的語(yǔ)言之一。他們沒(méi)有錯(cuò)，但這并不意味著Python不會(huì)讓編程新手們感到困惑。

　　以動(dòng)態(tài)類型為例，看起來(lái)令人驚訝，Python 可以自己計(jì)算出變量可能獲得的值類型，而且不需要浪費(fèi)一行代碼來(lái)聲明類型，這樣更快。

　　一開(kāi)始是這樣的，然后你在某一行搞砸了，繼而導(dǎo)致你的整個(gè)項(xiàng)目在運(yùn)行之前就崩潰了。

　　公平地說(shuō)，其它語(yǔ)言許多都使用動(dòng)態(tài)類型，但對(duì)于 Python 來(lái)說(shuō)，這僅僅是一個(gè)糟糕清單的開(kāi)始。

隱式聲明變量會(huì)使得代碼變得一團(tuán)糟

　　幾年前，當(dāng)我開(kāi)始攻讀博士學(xué)位時(shí)，我想進(jìn)一步開(kāi)發(fā)一個(gè)由同事編寫(xiě)的現(xiàn)有軟件，我了解它的基本原理，甚至我的同事寫(xiě)了一篇關(guān)于它的文檔。

　　但我仍然需要閱讀成千上萬(wàn)行的Python代碼，以確保我知道每部分代碼做了什么，從而可以把我想到的新功能放在那里，這就是問(wèn)題所在......

　　整個(gè)代碼中到處都是未被聲明的變量，為了理解每個(gè)變量的用途，我必須在整個(gè)文件中搜索它，更常見(jiàn)的是在整個(gè)項(xiàng)目中搜索它。

　　還有一個(gè)復(fù)雜的情況，變量通常在函數(shù)內(nèi)部被調(diào)用，但是當(dāng)函數(shù)被調(diào)用時(shí)，又會(huì)有其他的東西被調(diào)用……還有一個(gè)情況，一個(gè)變量可以與一個(gè)類交織在一起，這個(gè)類與另一個(gè)類的另一個(gè)變量相關(guān)聯(lián)，而另一個(gè)類又影響著一個(gè)完全不同的類……你明白了吧。

　　有這種經(jīng)歷的不止我一個(gè),《Python之禪》中明確表示，顯式要比隱式好，但是在Python中做隱式變量太容易了，特別是在大型項(xiàng)目中，很快就會(huì)遇到麻煩。

可變類型無(wú)處不在--甚至在函數(shù)中也是如此

　　在Python中，你可以通過(guò)提供默認(rèn)值來(lái)定義具有可選參數(shù)的函數(shù)，不必再顯式聲明，像這樣：

def add_five(a, b=0):
　　return a + b + 5

　　我知道這是個(gè)鬧著玩的例子，但是你現(xiàn)在可以用一個(gè)或者兩個(gè)參數(shù)來(lái)調(diào)用這個(gè)函數(shù)，它還是可以工作的:

add_five(3) # 返回 8
add_five(3,4) # 返回  12

　　它能運(yùn)行，是因?yàn)楸磉_(dá)式 b = 0將 b 定義為一個(gè)整數(shù)，而整數(shù)是不可變的:

def add_element(list=[]):
　　list.append("foo")
　　return list
add_element() # 返回 ["foo"]，符合預(yù)期

　　到目前為止，一切正常，但是如果再次執(zhí)行它會(huì)發(fā)生什么？

add_element() # returns ["foo", "foo"]! wtf!

       因?yàn)閰?shù)是一個(gè)列表，即列表 ["foo"] 已經(jīng)存在，Python 只是把它的東西附加到那個(gè)列表中，這樣做是因?yàn)榱斜砼c整數(shù)不同，列表是可變的類型。

       常言道: “瘋狂就是一再重復(fù)相同的事情，卻期望得到不同的結(jié)果”（這句話常常被誤認(rèn)為是阿爾伯特· 愛(ài)因斯坦說(shuō)的）。也可以說(shuō)，Python 加上可選參數(shù)，加上可變對(duì)象簡(jiǎn)直是瘋了。

類變量也不安全

　　如果你認(rèn)為這些問(wèn)題僅限于可變對(duì)象作為可選參數(shù)的情況，那就錯(cuò)了。

　　如果你進(jìn)行面向?qū)ο缶幊蹋◣缀跛腥硕际沁@樣），那么類在Python代碼中無(wú)處不在，有史以來(lái)，類最有用的特性之一是——繼承。

　　這只是一個(gè)花哨的說(shuō)法，如果你有一個(gè)具有某些屬性的父類，你可以創(chuàng)建一個(gè)子類繼承其屬性，像這樣：

class parent(object):
　　x = 1
class firstchild(parent):
　　pass
class secondchild(parent):
　　pass
print(parent.x, firstchild.x, secondchild.x) # 返回 1 1 1

　　這不是一個(gè)特別好的例子，所以不要將其復(fù)制到你的代碼項(xiàng)目中。關(guān)鍵是，子類繼承了x=1，因此我們可以調(diào)用它，并得到與父類相同的結(jié)果。

　　而且，如果我們改變了一個(gè)子類的x屬性，它應(yīng)該只改變那個(gè)子類。就像你在青少年時(shí)期染了頭發(fā)，它不會(huì)改變你父母或你兄弟姐妹的頭發(fā)，這樣就可以了。

firstchild.x = 2
print(parent.x, firstchild.x, secondchild.x) # 返回 1 2 1

　　你小時(shí)候媽媽染頭發(fā)的時(shí)候發(fā)生了什么? 你的頭發(fā)沒(méi)變，對(duì)吧？

parent.x = 3
print(parent.x, firstchild.x, secondchild.x) # 返回3 2 3

       這是因?yàn)?Python 的方法解析順序，只要沒(méi)有特殊的說(shuō)明，子類繼承了父類的一切，所以，在Python世界中，如果你不提前抗議，媽媽在做她的頭發(fā)時(shí)就會(huì)給你染發(fā)。

作用域有時(shí)候會(huì)反過(guò)來(lái)

　　接下來(lái)這個(gè)關(guān)卡已經(jīng)絆倒我很多次了。

　　在 Python 中，如果在函數(shù)內(nèi)部定義變量，那么這個(gè)變量不會(huì)在函數(shù)外部工作，有人說(shuō)這超出了作用域：

def myfunction(number):
　　basenumber = 2
　　return basenumber*number
basenumber
## Oh no! This is the error:
# Traceback (most recent call last):
# File "", line 1, in
# NameError: name 'basenumber' is not defined

　　這應(yīng)該是相當(dāng)直觀的（不，我沒(méi)有在這一點(diǎn)上絆倒）。

　　那反過(guò)來(lái)呢？我的意思是，如果我在函數(shù)外面定義一個(gè)變量，然后在函數(shù)內(nèi)部引用它，會(huì)怎么樣？

x = 2
def add_5():
　　x = x + 5
　　print(x)
add_5()
## Oh dear...
# Traceback (most recent call last):
# File "", line 1, in
# File "", line 2, in add_y
# UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment

       奇怪吧？如果阿爾伯特生活在一個(gè)有樹(shù)的世界里，并且阿爾伯特生活在一所房子里，那么阿爾伯特想必是知道樹(shù)是什么樣子的？（樹(shù)是x，阿爾伯特的房子是add_ 5()，阿爾伯特是5……）

　　我曾多次碰到這個(gè)問(wèn)題，在一個(gè)類中，定義被另一個(gè)類調(diào)用的函數(shù)時(shí)，我花了很長(zhǎng)時(shí)間才找到問(wèn)題的根源。

　　這背后的想法是，函數(shù)內(nèi)部的x與外部的x是不同的，所以你不能就這樣改變它。就像如果阿爾伯特只是夢(mèng)想著把樹(shù)變成橙色，那當(dāng)然不會(huì)讓樹(shù)實(shí)際變成橙色。

　　幸運(yùn)的是，這個(gè)問(wèn)題有一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案，只要在 x 之前添加一個(gè) global！

x = 2
def add_5():
　　global x
　　x = x + 5
print(x)
add_5() # works!

       因此，如果你認(rèn)為作用域只能保護(hù)函數(shù)內(nèi)部的變量不受外部世界的影響，那么請(qǐng)?jiān)倏紤]一下。在 Python 中，外部世界受到局部變量的保護(hù)，就像阿爾伯特不能用他思想的力量把樹(shù)涂成橙色一樣。

在迭代列表時(shí)修改列表

　　我自己也遇到過(guò)幾次這樣的胡說(shuō)八道。

　　想想這個(gè):

mynumbers = [x for x in range(10)]
# this is [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
for x in range(len(mynumbers)):
　　if mynumbers[x]%3 == 0:
　　mynumbers.remove(mynumbers[x])
  
## Ew!
# Traceback (most recent call last):
# File "", line 2, in
# IndexError: list index out of range

　　這個(gè)循環(huán)不起作用，因?yàn)樗扛粢欢螘r(shí)間就會(huì)刪除列表中的一個(gè)元素。因此，列表的末端會(huì)向前移動(dòng)，那么就不可能到達(dá)10號(hào)元素了，因?yàn)樗呀?jīng)不在那里了!

　　一個(gè)簡(jiǎn)單但方便的解決方案，為所有要?jiǎng)h除的元素分配一個(gè)不實(shí)用的值，然后在下一步中刪除它們。

　　但有一個(gè)更好的解決辦法:

mynumbers = [x for x in range(10) if x%3 != 0]
# that's what we wanted! [1, 2, 4, 5, 7, 8]

　　就一行代碼！

　　注意，我們已經(jīng)在上面的案例中，使用了 Python 列表解析式來(lái)調(diào)用列表。

      它是方括號(hào)[] 中的表達(dá)式，是循環(huán)的簡(jiǎn)寫(xiě)形式，列表解析式通常比常規(guī)循環(huán)快一點(diǎn)，如果你處理的是大型數(shù)據(jù)集，這很酷。

　　在這里，我們只是添加了一個(gè) if 子句 來(lái)告訴列表解析式，它不應(yīng)該包含被3整除的數(shù)字。

       與上面描述的一些現(xiàn)象不同，即使初學(xué)者一開(kāi)始可能會(huì)在這個(gè)這問(wèn)題上磕磕絆絆，列表解析也不是 Python 糟糕的設(shè)計(jì)，而是 Python 的天才設(shè)計(jì)。

地平線上的一些光亮

      在過(guò)去，當(dāng)遇到與 Python 相關(guān)的問(wèn)題時(shí)，編碼并不是唯一的痛苦。Python的執(zhí)行速度也曾經(jīng)慢得令人難以置信，比大多數(shù)語(yǔ)言都慢2到10倍。現(xiàn)在這種情況已經(jīng)好了很多，例如，Numpy 包在處理列表、矩陣等等方面非常快。

　　使用Python，多進(jìn)程也變得更加容易。這可以讓你使用所有的2個(gè)、16個(gè)或多個(gè)核心的計(jì)算機(jī)，而不是只有一個(gè)。我已經(jīng)在20個(gè)核心上運(yùn)行過(guò)，它已經(jīng)為我節(jié)省了數(shù)周的計(jì)算時(shí)間。

       此外，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)在過(guò)去幾年中取得進(jìn)展，Python 已經(jīng)表明，它還有很長(zhǎng)的路要走。像 Pytorch 和 Tensorflow 這樣的軟件包使得機(jī)器學(xué)習(xí)變得非常容易，而其他語(yǔ)言正在努力跟上這一步。

　　這些年來(lái) Python 已經(jīng)變得更好了，然而，這一事實(shí)并不能保證一個(gè)美好的未來(lái)，Python仍然不是傻瓜式的，請(qǐng)謹(jǐn)慎地使用它。

譯者介紹

　　王德朕，51CTO社區(qū)編輯，10年互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)研經(jīng)驗(yàn)，6年IT教培行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。原K12教育上市公司產(chǎn)品經(jīng)理，技術(shù)博客專家，藍(lán)橋簽約作者，《滾雪球?qū)WPython》專欄作者，《爬蟲(chóng)100例》專欄特約作者，78技術(shù)人社區(qū)發(fā)起者。

　　原文標(biāo)題：Python may be easy but it’s a goddamn mess

　　鏈接：https://thenextweb.com/news/python-may-be-easy-but-its-a-mess