Python 教程（八）：高级特性【高逼格代码】

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• Python 教程（二）：语法与数据结构
• Python 教程（三）：字符串特性大全
• Python 教程（四）：Python运算符合集
• Python 教程（五）：理解条件语句和循环结构
• Python 教程（六）：函数式编程
• Python 教程（七）：match…case 模式匹配
• Python 教程（八）：高级特性【高逼格代码】

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前言

Python 是一种功能丰富的编程语言，提供了许多高级特性，这些特性使得 Python 既灵活又强大。以下是一些重要的 Python 高级特性的梳理，适合有一定基础的 Python 学习者。

1. 列表推导式

列表推导式是一种简洁的构建列表的方法，通常用于从一个列表派生出另一个列表。

squares = [x**2 for x in range(10)]
print(squares)  # 输出: [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

2. 生成器

生成器是一种使用 yield 关键字的函数，它可以逐个产生值，而不是一次性产生所有值。

def count_up_to(max):
    count = 0
    while count < max:
        yield count
        count += 1

counter = count_up_to(3)
for number in counter:
    print(number)

3. 装饰器

装饰器是一种在不修改函数内容的情况下增加函数功能的方式。

def my_decorator(func):
    def wrapper():
        print("Something is happening before the function is called.")
        func()
        print("Something is happening after the function is called.")
    return wrapper

@my_decorator
def say_hello():
    print("Hello!")

say_hello()

4. 上下文管理器

上下文管理器允许你以一种干净且高效的方式管理资源，如文件操作。

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def create_file(filename):
    f = open(filename, 'w')
    try:
        yield f
    finally:
        f.close()

with create_file('example.txt') as file:
    file.write('Hello, world!')

5. 类和对象

Python 支持面向对象编程，允许你定义类和创建对象。

class Dog:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def bark(self):
        return f"{self.name} says woof!"

my_dog = Dog("Buddy")
print(my_dog.bark())  # 输出: Buddy says woof!

6. 类型注解

Python 3.5 引入了类型注解，允许你为变量、函数参数和返回值添加类型提示。

def greet(name: str, age: int) -> str:
    return f"Hello, {name}! You are {age} years old."

print(greet("Alice", 30))

7. 异步编程

Python 的 asyncio 库支持异步编程，允许你编写并发代码。

import asyncio

async def say_after(delay, what):
    await asyncio.sleep(delay)
    print(what)

async def main():
    print("Hello")
    await say_after(1, 'world')
    print("Done")

asyncio.run(main())

8. 属性装饰器

属性装饰器允许你控制对类属性的访问。

class Person:
    def __init__(self, name):
        self._name = name

    @property
    def name(self):
        return self._name

    @name.setter
    def name(self, value):
        self._name = value

    def greet(self):
        return f"Hello, my name is {self.name}"

person = Person("Alice")
print(person.greet())  # 输出: Hello, my name is Alice

person.name = "Bob"
print(person.greet())  # 输出: Hello, my name is Bob

9. 元类

元类是在类创建时控制类的创建的类。

class Meta(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        print(f"Creating class {name}")
        return super().__new__(cls, name, bases, attrs)

class MyClass(metaclass=Meta):
    pass

10. 模块和包

Python 支持模块和包的概念，允许你将代码组织成可重用的单元。

# mymodule.py
def hello():
    print("Hello from mymodule!")

# main.py
import mymodule
mymodule.hello()

11. 异常处理

异常处理允许你处理程序运行中的错误情况。

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("Division by zero is not allowed.")
finally:
    print("This is executed no matter what.")

12. 多线程和多进程

Python 提供了多线程和多进程的支持，允许你编写并行代码。

import threading

def print_numbers():
    for i in range(5):
        print(i)

thread = threading.Thread(target=print_numbers)
thread.start()
thread.join()

总结

这些高级特性使得 Python 成为一种非常强大且灵活的编程语言。掌握这些特性不仅可以提高你的编程技能，还可以帮助你编写更高效、更可维护的代码。希望这个梳理能帮助你更好地理解和使用 Python 的高级特性。如果你有任何问题或需要进一步的帮助，请随时联系我们。