海象运算符 - 乐耶园

6.7 海象运算符

说明：本文是正在编写的《Python完全自学教程》的草稿节选，此处先睹为快。关于本书的详细内容，参阅 www.itdiffer.com

Python3.8 引入了一种叫做海象运算符（Walrus Operator）的新语法——本书演示用的是 Python 3.9 ，它其实是一种赋值语句，用于解决 Python 语言中长期存在的、可能导致代码重复的问题。

正常的赋值语句是 a = b ，海象赋值语句是

a := b

符号 := 看起来像一对眼球和两只獠牙，类似于海象，故命名之。

先用一个简单示例，了解海象运算符的应用方法。

>>> print(b=3.14)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'b' is an invalid keyword argument for print()

这样做报错，不能在 print() 函数里面进行赋值操作，必须先赋值，然后执行 print() 函数，即：

>>> b = 3.14
>>> print(b)
3.14

但是，这样做，就多了一行赋值语句，本来这也没有什么大不了的，但是 Python 3.8 开始对这个不大不小的事情提供了另外一种解决方案：海象运算符——在本不能实现赋值的地方能够进行赋值。

>>> print(w := 3.14)
3.14

将此代码与前述代码比较，观察其差异。再次声明，这种海象运算符必须用于 Python 3.8 及更高版本中。

也许上面的示例太简单了，没有感觉到海象运算符的魅力——必须声明，不用它也能够完成程序，它的作用主要在于减少程序的行数。

#coding:utf-8
'''
filename: whilewalrus.py
'''
value = input('please enter something:')        # (1)
while value != "":
    print('Nice! Again.')
    value = input('please enter something:')    # (2)

这段程序的意图是让用户输入一些内容，如果输入的不是“空”（直接敲回车，即输入了“空”），就允许继续不断输入。注释（1）通过赋值语句得到了用户输入的字符串（用变量 value 引用），然后是 while 循环语句，如果 value != "" 成立，则在注释（2）中继续让用户输入，并用变量 value 引用所捕获的输入字符串，然后通过 while 循环语句判断，……，如此循环。其中，注释（1）和注释（2）是两行完全一样的赋值语句，只是位置不同。如果没有海象运算符，上述程序是说得过去的——至少能实现意图。然而，现在我们可以用海象运算法，将其改造得更优雅。

while value := input('please enter something:') != "":    # (3) 
    print('Nice! Agian.')

两行实现！在 while 循环中不能使用普通的赋值语句，但是能够像注释（3）那样使用有海象运算符的赋值语句，从而减少了代码行数。

类似的应用场景还很多，再比如：

>>> lst = [-1, -2, -3, 1, 2, 3]
>>> [abs(x) for x in lst if abs(x) <= 2]    # (4)
[1, 2, 1, 2]
>>> [y for x in lst if (y := abs(x)) <= 2]  # (5)
[1, 2, 1, 2]

注释（4）的列表解析中，要计算两次 abs(x) ，在注释（5）中，使用海象运算符，只要计算一次即可。

>>> a = [1, 2, 3, 4]
>>> n = len(a)
>>> if n > 3:
...     print(f"list is too long ({n} elements, expected <= 3)")
...
list is too long (4 elements, expected <= 3)

# 使用海象运算符
>>> if (m := len(a)) > 3:
...     print(f"list is too long ({m} elements, expected <= 3)")
...
list is too long (4 elements, expected <= 3)

上述示例显示了在 if 条件语句中使用海象运算符。

6.3.1节的程序 sumhundred.py 也可以用海象运算符改造。

sum = 0
result = [sum := sum + i for i in range(1, 101)]
print(f"the sum of 1 to 100 is: {result[-1]}")

程序中的 result 是一个列表，它的最后一项 result[-1] 即为 1~100 的整数和，其它项是依次叠加的结果。

在许多情况下，海象运算符的赋值表达式可以消除代码中的冗余。通常，在多行中多次重复同一个表达式或赋值时，可以考虑使用海象运算符来提高可读性。当然，不用它也不会影响程序运行。

★自学建议 Python 的软件版本号分 3 段：A.B.C ，其含义为：

A 表示大版本号。通常标志着 Python 整体有较大变化，甚至出现不向后兼容的改变。到目前就经历了多个版本，以大版本号为例：1994年发布 Python 1.0 ，2000年发布 Python 2.0 ，2008年发布 Python 3.0 。
B 表示在大版本的范围内的功能更新，比如 Python 3.8 相对此前的 Python 3.x 版本，就增加了本节的海象运算符。
C 表示更小的修改，如修复某些 Bug 等。以本书演示用的版本 Python 3.9.4 为例，解决了 Python 3.9.3 中 ABI 不兼容的问题。

就学习者而言，通常建议在大版本的范畴内，尽可能以最新版本作为学习对象。如果在使用本书学习的时候，读者使用了其他 Python 3.8+ 的版本，一般而言对学习不会有影响。但是，如果使用的是 Python 3.8 以下的版本，除了如本节这样对版本做特别声明的，其他章节内容也不受影响。如果读者还想了解每个版本的改进细节，可以参考官方网站发布的信息。