进阶 | 数据科学家提高效率的 40 个 Python 技巧

x = 5
print(1<x<30)

输出

True

05 将字符串转换为字符串列表

假设将函数的输入作为字符串，但它应该是这样的列表：

输入 = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

其实无需处理复杂的正则表达式，只需导入模块'ast'并调用其函数literal_eval：

import ast
def string_to_list(string):
    return ast.literal_eval(string)
string = "[[1, 2, 3],[4, 5, 6]]"
my_list = string_to_list(string)
print(my_list)

输出

[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

06 For-Else 方法

此方法用于在列表上应用循环。通常，当你想遍历你应用的列表时，可以使用 for 循环。但是在这种方法中，你可以在循环中传递一个 else 条件，这种情况极为罕见。其他编程语言不支持这种方法。

看看它在一般情况下是如何工作的：如果要检查列表中是否有偶数。

number_List = [1, 3, 7, 9,8]
 
for number in number_List:
    if number % 2 == 0:
        print(number)
        break
    else:
    print("No even numbers!!")

输出

8

如果找到偶数，则将打印该数字，并且 else 部分将不会执行，因为我们传递了一个 break 语句。如果 break 语句从不执行，则 else 块将执行。

07 从列表中找到N个最大/小的元素

通过使用'heapq'模块，你可以从列表中找到 n-largest 或 n-smallest 元素。

import heapq
numbers = [80, 25, 68, 77, 95, 88, 30, 55, 40, 50]
print(heapq.nlargest(5, numbers))
print(heapq.nsmallest(5, numbers))

输出

[95, 88, 80, 77, 68] [25, 30, 40, 50, 55]

08 函数参数以列表值传递

可以使用'*'访问列表的所有元素。

def Summation(*arg):
    sum = 0
    for i in arg:
        sum += i
    return sum
result = Summation(*[8,5,10,7])
print(result)

输出

30

09 重复整个字符串

只需将字符串乘以一个数字，即希望字符串重复的次数。

value = "数据STUDIO"
print(value * 3)  
print("-" *31)

输出

数据STUDIO数据STUDIO数据STUDIO  
----------------------------

10 从列表中找到元素的索引

使用".index"从列表中查找元素的索引。

cities= ['Vienna', 'Amsterdam', 'Paris', 'Berlin']
print(cities.index('Berlin'))

输出

3

11 在同一行中打印多个元素

print("数据", end="")
print("STUDIO")
print("数据", end=" ")
print("STUDIO")
print('Data', 'science', 'Machine', 
      'Learning', sep=', ')

输出

数据STUDIO  
数据 STUDIO  
Data, science, Machine, Learning

12 分隔大数字以易于阅读

有时，当你尝试打印一个大数字时，传递整个数字会非常混乱且难以阅读。然而你可以使用下划线，使其易于阅读，打印结果并不会显示下划线。

print(5_000_000_000_000)
print(7_543_291_635)

输出

5000000000000  
7543291635

13 反转列表的切片

当你对列表进行切片时，你需要传递最小、最大和步长。要以相反的顺序进行切片，你只需要传递一个负步长。

sentence = "数据STUDIO 云朵君"
print(sentence[21:0:-1])
# 向前走两步
print(sentence[21:0:-2])

输出

君朵云 OIDUTS据
君云ODT据

14 "is" 和 "==" 的区别

如果要检查两个变量是否指向同一个对象，则需要使用'is'。但是如果要检查两个变量是否相同，则需要使用'=='。

list1 = [7, 9, 4]
list2 = [7, 9, 4]
print(list1 == list2) 
print(list1 is list2)
list3 = list1
print(list3 is list1)

输出

True  
False  
True

第一个语句是 True，因为 list1 和 list2 都持有相同的值，所以它们是相等的。第二个语句为 False，因为值指向内存中的不同变量，第三个语句为 True，因为 list1 和 list3 都指向内存中的公共对象。

15 在一行代码中合并 2 个字典

first_dct = {"London": 1, "Paris": 2}
second_dct = {"Tokyo": 3, "Seol": 4}
merged = {**first_dct, **second_dct}
print(merged)

输出

{‘London’: 1, ‘Paris’: 2, ‘Tokyo’: 3, ‘Seol’: 4}

16 识别字符串是否以特定字母开头

如果你需要知道字符串是否以特定字母开头，那么你可以使用常见的索引方法。但是你也可以使用一个名为 'startswith' 的函数，它会告诉你一个字符串是否以特定的单词开头。

sentence = "Data Studio"
print(sentence.startswith("d"))
print(sentence.startswith("o"))

输出

False
True

17 获取字符的Unicode

如果你需要知道一个字符的 Unicode，那么你需要使用一个名为'ord'的函数，并在函数中传递你想知道其 Unicode 的字符。

print(ord("T"))
print(ord("A")) 
print(ord("h")) 
print(ord("a"))

输出

84  
65  
104  
97

18 获取字典的键值对

如果你想以不同的方式访问字典的键和值，你可以使用名为'items()'的函数来实现。

cities = {'London': 1, 'Paris': 2, 'Tokyo': 3, 'Seol': 4}
for key, value in cities.items():
    print(f"Key: {key} and Value: {value}")

输出

Key: London and Value: 1  
Key: Paris and Value: 2  
Key: Tokyo and Value: 3  
Key: Seol and Value: 4

19 在数学运算中使用布尔值

False被视为 0，True被视为 1

x = 9
y = 3
outcome = (x - False)/(y * True)
print(outcome)

输出

3.0

20 在列表的特定位置添加值

如果你想使用'append' 功能向列表添加值，但它会在列表的最后位置添加一个值。如果你想在列表的特定位置添加值怎么办？你可以使用名为 'insert' 的函数在列表的特定位置插入值。

语法

list_name.insert(position, value)

cities = ["London", "Vienna", "Rome"]
cities.append("Seoul")
print("After append:", cities)
cities.insert(0, "Berlin")
print("After insert:", cities)

输出

After append: ['London', 'Vienna', 
               'Rome', 'Seoul']   
After insert: ['Berlin', 'London', 
               'Vienna', 'Rome', 'Seoul']

21 过滤器 filter() 函数

过滤器filter()函数的工作顾名思义。它通过内部传递的特定函数来过滤特定的迭代器。并返回一个迭代器。

语法

filter(function, iterator)

mixed_number = [8, 15, 25, 30,34,67,90,5,12]
filtered_value = filter(lambda x: x > 20, mixed_number)
print(f"Before filter: {mixed_number}") 
print(f"After filter: {list(filtered_value)}")

输出

Before filter:[8, 15, 25, 30, 34, 67, 90, 5, 12] 
After filter:[25, 30, 34, 67, 90]

22 创建没有参数边界的函数

你可以无需在意参数而创建一个函数。可以在调用函数时传递任意数量的参数。

def multiplication(*arguments):
    mul = 1
    for i in arguments:
        mul = mul * i
    return mul
print(multiplication(3, 4, 5))
print(multiplication(5, 8, 10, 3))
print(multiplication(8, 6, 15, 20, 5))

输出

60  
1200  
72000

23 一次迭代两个或多个列表

你可以使用 enumerate 函数迭代单个列表，但是当你有两个或多个列表时，你也可以使用'zip()'函数迭代它们。

capital = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Rome"]
countries = ['澳大利亚', '法国', '韩国',"意大利"]
for cap, country in zip(capital, countries):
    print(f"{cap} 是 {country} 的首都")

输出

Vienna 是 澳大利亚 的首都  
Paris 是 法国 的首都  
Seoul 是 韩国 的首都  
Amsterdam 是 意大利 的首都

24 改变句子中字母的大小写

如果你想改变字母的大小写，即大写到小写，小写到大写，那么你可以使用一个叫做'swapcase'的函数实现这一功能。

sentence = "Data STUDIO"
changed_sen = sentence.swapcase()
print(changed_sen)

输出

dATA studio

25 检查对象使用的内存大小

要检查对象使用的内存，首先导入 'sys' 库，然后使用该库中名为 'getsizeof' 的方法。它将返回对象使用的内存大小。

import sys
mul = 5*6
print(sys.getsizeof(mul))

输出

28

26 Map() 函数

'Map()' 函数用于特定的功能应用到一个给定的迭代器。

语法

map(function, iterator)

values_list = [8, 10, 6, 50]
quotient = map(lambda x: x/2, values_list)
print(f"Before division: {values_list}")
print(f"After division: {list(quotient)}")

输出

Before division：[8, 10, 6, 50]   
After division：[4.0, 5.0, 3.0, 25.0]

27 反转整个字符串

要反转字符串，你可以使用切片方法。

value = "OIDUTS ataD"
print("Reverse is:", value[::-1])

输出

Reverse is: Data STUDIO

28 代码块的执行时间

当你训练机器学习或深度学习模型，或者只是运行一个代码块时，获取需要检查运行代码块花费了多少时间。你可以选择在代码块的顶部使用一个魔法函数'%%time'。它将显示运行代码块所花费的时间。

%%time
sentence = " Data STUDIO."
changed_sen = sentence.swapcase()
print(changed_sen)

输出

  dATA studio.  
 CPU times: user 145 µs, sys: 578 µs, 
 total: 723 µs  
 Wall time: 1.04 ms

29 删除字符串的左侧或右侧字符

有两个函数称为 'rstrip()' 和 'lstrip()','rstrip()' 用于从字符串右侧删除某个字符，而 'lstrip()' 用于从字符串左侧删除某个字符。两个函数的默认值都是空格。但是你可以传递你的特定字符以将它们从字符串中删除。

sentence1 = "Data STUDIO     "
print(f"After removing the right space: {sentence1.rstrip()}") 
sentence2 = "        Data STUDIO"
print(f"After removing the left space: {sentence2.lstrip()}")
sentence3 = "Data STUDIO .,bbblllg"
print("After applying rstrip:", sentence3.rstrip(".,blg"))

输出

After removing the right space: Data STUDIO  
After removing the left space: Data STUDIO  
After applying rstrip: Data STUDIO

你可以通过在其中运行 for 循环来计算元素在列表中出现的次数。但是你可以更轻松地做到这一点，只需调用名为'count'的列表中的方法即可。

cities= ["Amsterdam", "Berlin", "New York", 
         "Seoul", "Tokyo", "Paris", "Paris",
         "Vienna","Paris"]
print("Paris appears", cities.count("Paris"), "times in the list")

输出

Paris appears 3 times in the list

30 在元组或列表中查找元素的索引

只需在该元组或列表上调用一个名为'index'的简单方法，就可以在该元组或列表中找到元素的索引。

cities_tuple = ("Berlin", "Paris", 5, "Vienna", 10)
print(cities_tuple.index("Paris")) 
cities_list = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam"]
print(cities_list.index("Amsterdam"))

输出

1  
3

31 清空列表或集合中元素

可以通过在列表或集合上应用称为'clear'的方法从列表或集合中删除所有元素。

cities_list = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam"]
print(f"Before removing from the list: {cities_list}")
cities_list.clear()
print(f"After removing from the list: {cities_list}")
cities_set = {'Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam"}
print(f"Before removing from the set: {cities_set}")
cities_set.clear()
print(f"After removing from the set: {cities_set}")

输出

Before removing from the list: ['Vienna', 
              'Paris', 'Seoul', 'Amsterdam']  
After removing from the list: []  
Before removing from the set: {'Seoul', 
              'Amsterdam', 'Paris', 'Vienna'}  
After removing from the set: set()

32 连接两个集合

要加入两个集合，你可以应用称为union()的方法。它将加入你应用该方法的两个列表。

set1 = {'Vienna', 'Paris', 'Seoul'}
set2 = {"Tokyo", "Rome",'Amsterdam'}
print(set1.union(set2))

输出

{'Seoul', 'Rome', 'Paris', 
 'Amsterdam', 'Tokyo', 'Vienna'}

33 根据频率对列表的值排序

首先，使用名为 collections 的模块中的'counter'来测量每个值的频率，然后对计数器的结果应用名为'most_common'的方法，根据频率对列表中的值进行排序。

from collections import Counter
count = Counter([7, 6, 5, 6, 8, 6, 6, 6])
print(count)
print("根据频率对值进行排序:", count.most_common())

输出：

Counter({6: 5, 7: 1, 5: 1, 8: 1})  
根据频率对值进行排序:[(6, 5), (7, 1), (5, 1), (8, 1)]

34 从列表中删除重复值

首先将列表转换为集合，这将删除重复值，因为集合不包含重复值。然后再次将集合转换为列表，这样就可以轻松地从列表中删除重复的值。

cities_list = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',
               "Amsterdam","Paris","Amsterdam", "Paris"]
cities_list = set(cities_list)
print("从列表中删除重复值后:", list(cities_list))

输出

从列表中删除重复值后:['Vienna', 'Amsterdam', 
                   'Seoul', 'Paris']

35 列表中元素连接为句子

通过使用称为'join'的方法，可以连接列表的所有单个元素并生成单个字符串或句子。

words_list = ["数据", "STUDIO", "云朵君"]
print(" ".join(words_list))

输出

数据STUDIO云朵君

36 一次从函数返回多个值

可以在 python 中做到一次从一个函数返回多个值。

def calculation(number):
    mul = number*2
    div = number/2
    summation = number+2
    subtract = number-2
    return mul, div, summation, subtract
mul, div, summation, subtract = calculation(10)
print("乘法:", mul)
print("除法:", div)
print("加法:", summation)
print("减法:", subtract)

输出

乘法: 20  
除法: 5.0   
加法: 12  
减法: 8

37 找出两个列表之间的差异

首先，将列表转换为集合，然后对这些集合应用称为'symmetric_difference'的方法。这将返回这两个列表之间的差异。

cities_list1 = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam", "Berlin", "London"]
cities_list2 = ['Vienna', 'Paris', 'Seoul',"Amsterdam"]
cities_set1 = set(cities_list1)
cities_set2 = set(cities_list2)
difference = list(cities_set1.symmetric_difference(cities_set2))
print(difference)

输出

['Berlin', 'London']

38 将两个列表合并为一个字典

首先，在这两个列表上应用 zip 函数，然后将 zip 函数的输出转换为字典。你的工作已完成，将两个列表转换为一个字典就是这么容易。

number = [1, 2, 3]
cities = ['维也纳', '巴黎', '首尔']
result = dict(zip(number, cities))
print(result)

输出

{1:'维也纳', 2:'巴黎', 3:'首尔'}

39 执行字符串表示的代码

将字符串编译成python能识别或可执行的代码，也可以将文字读成字符串再编译。

s  = "print('helloworld')"
r = compile(s,"", "exec")
exec(r)

输出

helloworld

40 字符串格式化

格式化输出字符串，format(value, format_spec)实质上是调用了value的format(format_spec)方法。

print("i am {0},age{1}".format("tom",18)) 

输出

i am tom,age18

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