PyTips 0x0b - Python 無處不在的else

jaysun 發布于2019-07-24 18:34 / 694人閱讀

摘要：可以通過一個簡單的例子來展示當然，也可以用狀態變量的做法來替代總結有人覺得的這些用法違反直覺或者是而非，不值得提倡。

項目地址：https://git.io/pytips

我們都知道 Python 中 else 的基本用法是在條件控制語句中的 if...elif...else...，但是 else 還有兩個其它的用途，一是用于循環的結尾，另一個是用在錯誤處理的 try 中。這原本是 Python 的標準語法，但由于和大部分其它編程語言的習慣不太一樣，致使人們有意或無意地忽略了這些用法。另外，對于這些用法是否符合 0x00 The Zen of Python 的原則以及該不該廣泛使用也存在很多爭議。例如在我看到的兩本書里（Effective Python VS Write Idiomatic Python），兩位作者就分別對其持有截然不同的態度。

循環中的 else

跟在循環后面的 else 語句只有在當循環內沒出現 break，也就是正常循環完成時才會執行。首先我們來看一個插入排序法的例子：

from random import randrange
def insertion_sort(seq):
    if len(seq) <= 1:
        return seq
    _sorted = seq[:1]
    for i in seq[1:]:
        inserted = False
        for j in range(len(_sorted)):
            if i < _sorted[j]:
                _sorted = [*_sorted[:j], i, *_sorted[j:]]
                inserted = True
                break
        if not inserted:
            _sorted.append(i)
    return _sorted

print(insertion_sort([randrange(1, 100) for i in range(10)]))

[8, 12, 12, 34, 38, 68, 72, 78, 84, 90]

在這個例子中，對已排序的 _sorted 元素逐個與 i 進行比較，若 i 比已排序的所有元素都大，則只能排在已排序列表的最后。這時我們就需要一個額外的狀態變量 inserted 來標記完成遍歷循環還是中途被 break，在這種情況下，我們可以用 else 來取代這一狀態變量：

def insertion_sort(seq):
    if len(seq) <= 1:
        return seq
    _sorted = seq[:1]
    for i in seq[1:]:
        for j in range(len(_sorted)):
            if i < _sorted[j]:
                _sorted = [*_sorted[:j], i, *_sorted[j:]]
                break
        else:
            _sorted.append(i)
    return _sorted
print(insertion_sort([randrange(1, 100) for i in range(10)]))

[1, 10, 27, 32, 32, 43, 50, 55, 80, 94]

我認為這是一個非常酷的做法！不過要注意的是，除了 break 可以觸發后面的 else 語句，沒有循環的時候也會：

while False:
    print("Will never print!")
else:
    print("Loop failed!")

Loop failed!

錯誤捕捉中的 else

try...except...else...finally 流程控制語法用于捕捉可能出現的異常并進行相應的處理，其中 except 用于捕捉 try 語句中出現的錯誤；而 else 則用于處理沒有出現錯誤的情況；finally 負責 try 語句的”善后工作“ ，無論如何都會執行。可以通過一個簡單的例子來展示：

def divide(x, y):
    try:
        result = x / y
    except ZeroDivisionError:
        print("division by 0!")
    else:
        print("result = {}".format(result))
    finally:
        print("divide finished!")
divide(5,2)
print("*"*20)
divide(5,0)

result = 2.5
divide finished!
********************
division by 0!
divide finished!

當然，也可以用狀態變量的做法來替代 else：

def divide(x, y):
    result = None
    try:
        result = x / y
    except ZeroDivisionError:
        print("division by 0!")
    if result is not None:
        print("result = {}".format(result))
    print("divide finished!")

        
divide(5,2)
print("*"*20)
divide(5,0)

result = 2.5
divide finished!
********************
division by 0!
divide finished!

總結

有人覺得 else 的這些用法違反直覺或者是 implicit 而非 explicit，不值得提倡。但我覺得這種”判決“需要依賴具體的應用場景以及我們對 Python 的理解，并非一定要對新人友好的語法才算是 explicit 的。當然也不推薦在所有地方都使用這個語法，for/while...else 最大的缺點在于 else 是需要與 for/file 對齊的，如果是多層嵌套或者循環體太長的情況，就非常不適合用 else（回憶一下游標卡尺的梗就知道了:P）。只有在一些簡短的循環控制語句中，我們通過 else 擺脫一些累贅的狀態變量，這才是最 Pythonic 的應用場景！

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