Python高能小技巧：不要在for与while循环后面写else块

喜欢ヅ旅行 2022-11-05 09:57 136阅读 0赞

**导读：**本文会详细介绍一个小技巧，帮助你用符合Python风格的方式（Pythonic方式）来编写程序。

作者：布雷特·斯拉特金（Brett Slatkin）

来源：大数据DT（ID：hzdashuju）

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Python的循环有一项大多数编程语言都不支持的特性，即可以把else块紧跟在整个循环结构的后面。

for i in range(3):
        print('Loop', i)
    else:
        print('Else block!')
    >>>
    Loop 0
    Loop 1
    Loop 2
    Else block!

**奇怪的是，程序做完整个for循环之后，竟然会执行else块里的内容。**既然是这样，那为什么要叫“else”呢？这应该叫“and”才对。在if/else结构里，else的意思是：如果没执行前面那块语句，那就执行else块。在try/except结构里，except也是这个意思：如果前面那块语句执行失败，那就执行except块。

try/except/else结构里的else依然遵循这样的理念，它的意思是：如果没有异常需要处理，那就执行这块语句。try/finally结构里的finally同样很直观，意思是：不管前面那块代码执行得如何，最后都要执行finally块代码。

了解了else、except、finally等在上面那些结构里的用法，Python新手可能就觉得，for/else结构里的else也是这个意思，即如果循环没有从头到尾执行完，那就执行else块。**实际上恰恰相反**，如果循环没有从头到尾执行完（也就是循环提前终止了），那么else块里的代码是不会执行的。在循环中使用break语句实际上会跳过else块。

for i in range(3):
        print('Loop', i)
        if i==1:
            break
    else:
        print('Else b1ock!')
    >>>
    Loop 0
    Loop 1

还有一个奇怪的地方是，如果对空白序列做for循环，那么程序立刻就会执行else块。

for x in []:
        print('Never runs')
    else:
        print('For Else block!')
    >>>
    For Else block!

while循环也是这样，如果首次循环就遇到False，那么程序也会立刻运行else块。

while False:
        print('Never runs')
    else:
        print('While Else block!')
    >>>
    While Else block!

**把else设计成这样，是想让你利用它实现搜索逻辑。**

例如，如果要判断两个数是否互质（也就是除了1之外，是不是没有别的数能够同时整除它们），就可以用这种结构实现。先把有可能同时整除它们的数逐个试一遍，如果全都试过之后还是没找到这样的数，那么循环就会从头到尾执行完（这意味着循环没有因为break而提前跳出），然后程序就会执行else块里的代码。

a = 4
    b = 9
    for i in range(2, min(a, b) + 1):
        print('Testing'，i)
        if a % i == 0 and b % i == 0:
            print('Not coprime')
            break
    else:
        print('Coprime')
    >>>
    Testing 2
    Testing 3
    Testing 4
    Coprime

实际工作中，笔者不会这样写，**而是会改用辅助函数完成计算。**这样的辅助函数有两种常见的写法。

**第一种写法**是，只要发现某个条件成立，就立刻返回，如果始终都没碰到这种情况，那么循环就会完整地执行，让程序返回函数末尾的那个值作为默认返回值。

def coprime(a, b):
        for i in range(2, min(a, b) + 1):
            if a % i == 0 and b % i == 0:
                return False
        return True
    
    assert coprime(4, 9)
    assert not coprime(3, 6)

**第二种写法**是，用变量来记录循环过程中有没有碰到这样的情况，如果有，那就用break提前跳出循环，如果没有，循环就会完整地执行，无论如何，最后都返回这个变量的值。

def coprime_alternate(a, b):
        is_coprime = True
        for i in range(2, min(a, b) + 1):
            if a % i == 0 and b % i == 0:
                is_coprime = False
                break
        return is_coprime
    assert coprime_alternate(4, 9)
    assert not coprime_alternate(3, 6)

对于不熟悉for/else结构的人来说，刚才那两种写法都是比较清晰的方案，大家可以根据情况选择其中的一种。

for/else或while/else结构本身虽然可以实现某些逻辑表达，**但它给读者（也包括你自己）带来的困惑，已经盖过了它的好处。**因为for与while循环这种简单的结构，在Python里面读起来应该相当明了才对，如果把else块紧跟在它的后面，那就会让代码产生歧义。所以，**请不要这么写。**

**要点**

*  Python有种特殊的语法，可以把else块紧跟在整个for循环或while循环的后面。
 *  只有在整个循环没有因为break提前跳出的情况下，else块才会执行。
 *  把else块紧跟在整个循环后面，会让人不太容易看出这段代码的意思，所以要避免这样写。

关于作者：布雷特·斯拉特金（Brett Slatkin），Google首席软件工程师，他是Google Surveys的联合技术创始人，也是PubSubHubbub协议的共同创造者之一。此外，Slatkin还发布了Google的第一个云计算产品——App Engine。早在15年前，Slatkin就开始在工作中使用Python管理Google大量的服务器群。他拥有纽约哥伦比亚大学计算机工程专业学士学位。

本文摘编自《Effective Python：编写高质量Python代码的90个有效方法》（原书第2版），经出版方授权发布。

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延伸阅读《Effective Python》（原书第2版）

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