Python
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探索 Python 的 Typing 库：增强代码健壮性
Python 的 typing 库自 Python 3.5 引入，为动态类型的 Python 带来了静态类型注解功能，使开发者能够编写更健壮、可维护的代码。本文将深入探讨 typing 模块的主要功能、优势以及实用示例。
为什么使用类型注解？
类型注解通过明确声明变量、函数参数和返回值的预期类型，提升了代码的可读性、可维护性和可靠性。它们支持像 mypy 这样的静态类型检查工具，在运行前捕获潜在错误。此外，类型注解还能增强 IDE 对自动补全和重构的支持，提高开发效率。
开始使用 Typing 库
typing 模块提供了丰富的工具来定义类型注解。以下是一些常用功能的介绍。
基本类型注解
类型注解可用于变量、函数参数和返回值，语法简单直观。
from typing import List, Dict
# 变量注解
name: str = "Alice"
age: int = 30
# 带类型注解的函数
def greet(person: str) -> str:
return f"你好，{person}！"
在此例中，name 声明为 str 类型，age 为 int 类型，greet 函数接受一个 str 参数并返回一个 str。使用 mypy 等静态类型检查工具可以确保类型使用正确。
集合类型的复杂注解
typing 模块支持对列表、字典和元组等集合类型的复杂注解。
from typing import List, Dict, Tuple
# 整数列表
numbers: List[int] = [1, 2, 3, 4]
# 字符串键和浮点值字典
scores: Dict[str, float] = {"Alice": 95.5, "Bob": 87.0}
# 指定类型的元组
point: Tuple[int, int, str] = (10, 20, "原点")
这些注解清楚地表明了集合内元素的预期类型，减少歧义和潜在错误。
在使用 Python 进行开发时，我们经常会用到 pip 来安装各种包。但有时默认的源下载速度可能较慢，这时候配置国内的镜像源就很有必要了。这里介绍如何在 Windows 系统中配置 pip 的清华源。
第一步：创建配置文件
在你的用户目录下（一般是 C:\Users\你的用户名），可以通过在资源管理器的地址栏输入 %appdata% 后回车快速打开 appdata 文件夹。创建一个名为 pip 的文件夹，然后在该文件夹内创建一个名为 pip.ini 的文件。
第二步：编辑配置文件
用文本编辑器打开 pip.ini 文件，在其中添加以下内容：
[global]
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
第三步：验证配置
打开命令提示符，输入 pip install 某个包，观察下载速度是否有所提升。如果配置成功，下载速度应该会比之前快很多。
解法1：中心拓展算法
思路
首先，我们知道回文串一定是对称的，所以我们可以选择一个对称中心，进行左右扩展，判断左右字符是否相等即可。
由于存在奇数的字符串和偶数的字符串，所以我们需要从一个字符开始扩展，或者从两个字符之间开始扩展，所以总共有 n+n-1 个中心。
实现代码
class Solution:
def longestPalindrome(self, s: str) -> str:
n = len(s)
Max,sub = 0,s[0:1]
for i in range(n):
tmp = self.searchPalindrome(i-1,i+1,s)
if len(tmp) > Max:
Max = len(tmp)
sub = tmp
tmp = self.searchPalindrome(i-1,i,s)
if len(tmp) > Max:
Max = len(tmp)
sub = tmp
return sub
def searchPalindrome(self, left: int, right: int, s: str) -> int:
sub = ""
while left != -1 and right != len(s):
if s[left] == s[right]:
sub = s[left:right+1]
left-=1
right+=1
else : break
return sub
马拉车算法
class Solution:
# Manacher 算法
def longestPalindrome(self, s: str) -> str:
# 特判
if len(s) < 2 or s == s[::-1]:
return s
# 得到预处理字符串
t = "#" + "#".join(s) + "#"
# 新字符串的长度
t_len = len(t)
# 数组 p 记录了扫描过的回文子串的信息
p = [0]*t_len
# 双指针，它们是一一对应的，须同时更新
max_right = 0
center = 0
# 当前遍历的中心最大扩散步数，其值等于原始字符串的最长回文子串的长度
max_len = 1
# 原始字符串的最长回文子串的起始位置，与 max_len 必须同时更新
start = 1
for i in range(t_len):
if i < max_right:
mirror = 2 * center - i
# 这一行代码是 Manacher 算法的关键所在，要结合图形来理解
p[i] = min(max_right - i, p[mirror])
# 下一次尝试扩散的左右起点，能扩散的步数直接加到 p[i] 中
left = i - (1 + p[i])
right = i + (1 + p[i])
# left >= 0 and right < t_len 保证不越界
# t[left] == t[right] 表示可以扩散 1 次
while left >= 0 and right < t_len and t[left] == t[right]:
p[i] += 1
left -= 1
right += 1
# 根据 max_right 的定义，它是遍历过的 i 的 i + p[i] 的最大者
# 如果 max_right 的值越大，进入上面 i < max_right 的判断的可能性就越大，这样就可以重复利用之前判断过的回文信息了
if i + p[i] > max_right:
# max_right 和 center 需要同时更新
max_right = i + p[i]
center = i
if p[i] > max_len:
# 记录最长回文子串的长度和相应它在原始字符串中的起点
max_len = p[i]
start = (i - max_len) // 2
return s[start: start + max_len]
成果
我的初次实现
class Solution:
def findMedianSortedArrays(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> float:
newList = nums1 + nums2
newList.sort()
result = 0
if(len(newList)%2 != 0) :
result = newList[math.ceil(len(newList)/2-1)]
else:
index = int(len(newList)/2)
result = (newList[index] + newList[index-1])/2
return result
成果
问题
但是我们仔细观察，可以发现这个的时间复杂度是不够的。
描述
给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。
如果，我们将这两个数相加起来，则会返回一个新的链表来表示它们的和。
您可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。
示例：
输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出：7 -> 0 -> 8
原因：342 + 465 = 807
思路
我看到这个题的第一感觉就是用递归把数获取出来，然后再相加，之后再把得数结构化。问题就被细分为了两个方面：
加数的提取
得数的结构化
我的初次实现
class Solution:
def getStr(self,node: ListNode) -> str:
if node.next == None:
return node.val
else:
last = self.getStr(node.next)
return str(last) + str(node.val)
def addTwoNumbers(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
num1 = self.getStr(l1)
num2 = self.getStr(l2)
result = int(num1) + int(num2)
resultList = list(str(result))
tmp = ListNode(int(resultList.pop(0)))
List = tmp
while resultList:
tmp = ListNode(int(resultList.pop(0)))
tmp.next = List
List = tmp
return List
成果
思路
查找无重复的字符子串，然后滑动窗口
初次解
每次滑动一格窗口
class Solution:
def isUnique(self, s: str) -> bool:
for ch in s:
if s.count(ch) > 1:
return False
else:
continue
return True
def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
i,j,Max=0,0,0
j+=1
while j <= len(s):
if self.isUnique(s[i:j]):
print(s[i:j],"is Unique",i,j)
Max=max(j-i,Max)
j+=1
else:
i+=1
return Max
成果
第一次优化
class Solution:
def lengthOfLongestSubstring(self, s: str) -> int:
if(len(s)==1):
return 1
i,j,Max=0,0,0
while j <= len(s):
st = s[i:j+1]
if(j+1 < len(s)):
index = st.find(s[j+1])
if index > -1:
i+=(index+1)
j+=1
Max=max(j-i+1,Max)
else:
break
return Max
成果
简单的python版本管理器: pyenv
pyenv可以让你轻松的在各版本的python环境中切换自如，它是一个简单而又不引人注目并遵循UNIX传统的专用工具。
这个项目是从rbenv和ruby-buildfork而来, 并且在配合Python的情况下做了适当的修改.
pyenv能做什么？
让你在用户基础上改变全局Python版本.
支持为每一个项目设立一个Python版本.
允许您使用环境变量覆盖Python版本.
在多个python环境中搜索命令,这有助于在Python版本中进行测试 tox.
与pythonbrew和pythonz相比，pyenv不能做什么?
不依赖于Python本身。 pyenv是由纯shell脚本制作的。没有Python的引导问题。
**不需要加载到你的shell中。**相反，pyenv的shim方法的工作原理是在
$ PATH中添加一个目录。不能管理virtualenv 当然你可以自行创建virtualenv virtualenv或者使用pyenv-virtualenv去自动化构建
工作原理
在较高的层次上，pyenv使用shim拦截Python命令注入PATH的可执行文件, 确定哪个Python版本已由您的应用程序指定，并传递您的命令使用你想要的Python安装版本。
理解PATH(环境变量路径)
当你执行命令,如python或者pip, 你的操作系统会搜索目录列表以查找可执行文件的那个名字.此目录列表位于环境变量中称为PATH, 列表中的每个目录使用用冒号分隔.
PATH中的目录从左到右搜索，因此首先匹配在列表开头的目录中的可执行文件, 然后一次往右匹配。在这个例子中，首先搜索/usr/local/sbin目录，然后搜索/usr/local/bin，然后是/usr/sbin。
理解Shims(垫片)
pyenv的工作原理是在你的PATH前面插入一个shims目录，这样一来系统在搜索Python的时候第一个找到的就是pyenv管理的Python环境。这个插到最前面的路径就叫做垫片（shims）
$(pyenv root)/shims:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin
通过一个叫做为_rehashing_的进程, pyenv维护shims目录以匹配每个已安装版本的每个Python命令,比如python，pip等。
垫片是轻量级可执行文件，只是简单地传递命令到pyenv。所以只要安装了pyenv，当你运行时，比如说，pip，你的操作系统将执行以下操作：
在
PATH中搜索名为pip的可执行文件在
PATH的开头找到名为pip的pyenv垫片运行名为
pip的垫片，然后将命令传递给属于pyenv的pip命令
选择Python版本
执行shims程序时，pyenv会确定要使用的Python版本,并按此以下资源顺序读取:
PYENV_VERSION环境变量（如果指定）. 你可以使用pyenv shell去设置环境变量在你当前shell session.当前特定于应用程序的
.python-version文件目录（如果有）. 您可以使用pyenv local修改当前目录.python-version文件.通过搜索每个上层目录,找到第一个
.python-version文件（如果有的话），直到到达文件系统的根目录全局
$(pyenv root)/version文件. 您可以使用pyenv global修改这个文件. 如果是该全局文件不存在，pyenv假设您要使用“系统”Python。(换句话说，如果pyenv不在您的PATH中，那么任何版本都会运行.)
NOTE: 您可以同时激活多个版本，甚至包括Python2或Python3的任何版本. 这允许平行使用Python2和Python3，并且需要像tox这样的工具. 例如，要设置你的首次使用的系统Python和Python3的路径（在这个例子中设置为2.7.9和3.4.2），但也可以在你的PATH使用Python 3.3.6,3.2和2.5，首先是pyenv install缺少的版本，然后设置pyenv全局3.3.6 3.2 2.5.这时, 使用pyenv which应该能够找到每个可执行路径, 例如pyenv which python2.5（应该显示$（pyenv root/versions/2.5 /bin/python2.5) 或者pyenv which python3.4(应该显示系统Python3路径). 您还可以指定多个.python-version`文件中的版本，由换行符或任何空格分隔。
本文环境
操作系统: Ubuntu 16.04.3
Python版本: 3.5.2
Django版本: 2.0.4
nginx版本: 1.10.3
本文平台为腾讯云1核1G系统
我的项目文件名为:
dgutpsy
安装pip3(python3 的pip)
sudo apt-get install python3-pip
安装成功后运行
pip3将会出现
安装uwsgi
pip install uwsgi
测试uwsgi运行状态
新建文件test.py
def application(env, start_response):
start_response('200 OK', [('Content-Type','text/html')])
return [b"Hello World"]
有些教程说是
return "hello world"
但是这样其实会出现访问空白的情况, 我的是Python3的环境，需要对hello world进行编码.
而如果你是Python2的环境，你应该写return "hello world"
使用uwsgi运行该文件
uwsgi --http :8000 --wsgi-file test.py
此语句的意思是，
使用uwsgi运行test.py文件， 采用http模式， 端口8000
访问页面
好啦,可以看到亲切的hello world 就说明uwsgi运行成功了
TIPS: 如果你访问不了,请先检查腾讯云安全组端口是否开放8000端口
安装Django
pip3 install Django
如在python3里面import django没有报错则安装成功.