前言

现在已经是Python 3.8的最后一个alpha版本,接着就是本月底要发布的的3.8.0 beta 1了。按规定,3.8已经不会再添加(修改)功能了,之前非常有争议的PEP 572的实现已经算是很固定了,我们这篇文章就来先尝个鲜。看看这个新的赋值表达式语法怎么用,何时用。

海象运算符

PEP572的标题是「Assignment Expressions」,也就是「赋值表达式」,也叫做「命名表达式」,不过它现在被广泛的别名是「海象运算符」(The Walrus Operator)。因为:=很像海象「眼睛小,长着两枚长长的牙」这个特点^_^。

语法和语义

我们不详细介绍PEP的内容,直接说应用场景。我觉得它主要可以用在2个地方

赋值给中间变量

这个小标题想了很久,没找到更合适能表达的。不过相信通过2个例子相信大家就能理解了。

首先是一个正则匹配的例子:

pattern = re.compile('s')
data = 'ss'
if pattern.match(data):
    print(pattern.match(data).group(0))

如果能匹配到条件,match 对象才会有group 方法。但是这样写虽然节省到一行代码却让执行变慢了,因为重复地执行了2次re.match(data)。正确的写法是:

match = pattern.match(data)
if match:
    print(match.group(0))

代码也就只能写成这样了,但如果使用赋值表达式:

if (match := pattern.match(data)) is not None:
    print(match.group(0))

本来if这种控制结构语句只是求值表达式,看结果是不是符合条件。而在这里,它做了3件事:

  1. 对表达式pattern.match(data)求值
  2. 把值的结果赋值给match
  3. 把match 作为if的条件,判断它的值是不是None

我对它的理解是: 求值过程中也赋值了新的中间变量,这个(些)中间变量(如这里的match)可以在代码块中被继续使用。

再看一个文件读取的例子:

while 1:
    line = fp.readline()
    if not line:
        break
    print(line)

现在可以直接写成:

while (line := fp.readline()):
    print(line)

这可以说是一种代码风格的改进了。

简化列表解析

列表解析性能好,而且非常 pythonic,但是它应用场景有限,我们看个例子:

results = []
for x in data:
    result = f(x)
    if result:
        results.append(result)

这是一个日常开发里面比较常见的结构。现在是不能用列表解析的,不信的话下面的方案:

results = [
    f(x) for x in data
    if f(x)
]

这个是错误的,每次循环执行了2 次f函数。现在用赋值表达式可以写成:

results = [
    y for x in data
    if (y := f(x))
]

可以用列表解析了!

再看一个PEP提的例子:

stuff = [[y := f(x), x/y] for x in range(5)]

其实又回到了赋值给中间变量这个点,每一项包含了y,以及要用y才能获得结果的x/y。

上面说的就是海象运算符能实现的目的了~

Golang里面的:=

:=并不是Python首创的,Golang里面有一个短变量声明(Short variable declarations)语法:

// ShortVarDecl = IdentifierList ":=" ExpressionList .
i, j := 0, 10
f := func() int { return 7 }

func f(n int) (res int, err error) {
    if _, err := f(n-1); err != nil {
        return
    }
    return
}

:=的作用是替代 var 定义,声明时不需要指定类型。同时由于语言设计,和Python的赋值表达式一样,如上面的例子,f(n-1)的第二个返回值err可以被后面的err != nil使用,用来判断条件是否成立,我非常喜欢!

我对PEP 572的看法

在之前我曾经在知乎回答过「如何看待 PEP 572 ?」这个问题,当时我这么说:

这个PEP 有明确的 Recommended use-cases, 在正确的地方使用,而不是滥用,当然不喜欢的可以不用,用旧的形式。我语言提供了更多特性和选择的机会,但控制权是开发者手里的,就像元类、描述符、dataclass 甚至装饰器等等都是有适用场景的。

有人觉得它不符合Python之禅,其实我个人感觉挺好的呀。现在PEP 572的实现已经合并到Python3.8,试用下来非常赞。

Dustin Ingram在PyCON2019上做了一个《PEP 572: The Walrus Operator》的分享,最后他也说自己不喜欢这个语法,但是他接着说:

You might say well i don't like it, that's totally fine. you don't have to like it if you don't like it then don't write it

我觉得说的非常好,没人强制你必须使用它~

延伸阅读

  1. https://www.python.org/dev/peps/pep-0572/
  2. https://golang.org/ref/spec#Short_variable_declarations
  3. https://www.youtube.com/watch?v=6uAvHOKofws
  4. https://github.com/python/cpython/pull/8122/(Victor Stinner用PEP572新语法对标准库的一些地方的修改示例)