Python 赋值表达式

介绍

在本实验中，我们将学习 Python 的赋值表达式（Assignment Expressions），也称为“海象运算符”（:=）。该运算符在 Python 3.8 中引入，允许你在表达式中为变量赋值。它特别适用于优化代码、避免冗余计算以及简化复杂表达式。

通过本实验的学习，你应该能够理解并在你的 Python 程序中应用赋值表达式。我们将从简单的示例开始，逐步过渡到更复杂的案例。

Skills Graph

简单的赋值表达式

在这一步中，我们将从一个简单的示例开始，了解赋值表达式的基本语法。

打开 Python Shell

在终端中输入以下命令以打开 Python shell。

python3

简单测试

让我们从一个简单的示例开始：

## 赋值表达式的基本示例
n = 5
result = (squared := n * n)
print(squared, result)

输出：

25 25

在这里，我们使用海象运算符 := 在括号内将 n * n 的结果赋值给变量 squared。然后，我们将 squared 的值赋值给变量 result。最后，我们打印 squared 和 result 的值。

在条件语句中使用赋值表达式

在这一步中，我们将探索如何在条件语句中使用赋值表达式。

## 在条件语句中使用赋值表达式
input_str = "Hello, world!"
if (length := len(input_str)) > 10:
    print(f"The string has {length} characters, which is more than 10.")
else:
    print(f"The string has {length} characters, which is less than or equal to 10.")

输出：

The string has 13 characters, which is more than 10.

在这里，我们使用海象运算符在 if 语句的条件中计算 input_str 的长度并将其赋值给变量 length。这使得我们可以在条件语句的两个分支中使用 length 的值。

在循环中使用赋值表达式

现在，让我们看看如何在循环中使用赋值表达式。

## 在循环中使用赋值表达式
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
while (n := numbers.pop()) > 2:
    print(f"Popped {n}, which is greater than 2.")
print(f"Popped {n}, which is less than or equal to 2.")

输出：

Popped 5, which is greater than 2.
Popped 4, which is greater than 2.
Popped 3, which is greater than 2.
Popped 2, which is less than or equal to 2

在这个示例中，我们在 while 循环的条件中使用海象运算符从 numbers 列表中弹出元素并将其赋值给变量 n。循环会持续进行，直到弹出的元素小于或等于 2。

在列表推导式中使用赋值表达式

最后，让我们探索如何在列表推导式中使用赋值表达式。

## 在列表推导式中使用赋值表达式
from math import sqrt

numbers = [1, 4, 9, 16, 25]
roots = [int(root) for n in numbers if (root := sqrt(n)) == int(root)]
print(roots)

输出：

[1, 2, 3, 4, 5]

在这个示例中，我们在列表推导式中使用海象运算符来计算 numbers 中每个数字的平方根，并检查它是否为整数。如果是整数，我们将该整数平方根添加到 roots 列表中。

总结

在本实验中，我们通过一系列逐步的示例探索了 Python 的赋值表达式（海象运算符）。我们涵盖了在条件语句、循环和列表推导式中的基本语法和用法。现在，你应该对如何在 Python 代码中使用赋值表达式来优化和简化复杂表达式有了很好的理解。

请记住，明智地使用赋值表达式可以使你的代码更具可读性和效率。与任何编程功能一样，重要的是不要过度使用它，因为如果使用过多或不恰当，可能会导致代码难以维护。

继续在不同的场景中练习和尝试使用海象运算符，以提高你的 Python 编程技能。祝你好运，编程愉快！