Python 赋值表达式(海象运算符)

说明

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Python 的赋值表达式，有时也称为命名表达式（named expression）或海象运算符（walrus operator），它将表达式赋值给标识符，同时还返回表达式的值。它可以一个变量名后跟一个表达式或者一个值，这个和赋值运算符 = 类似，可以看作是一种新的赋值运算符。

昵称为海象运算符是因为:=很像海象「眼睛小，长着两枚长长的牙」这个特点^_^。

快速示例

一些使用方法：

# if 中
if (a := 11) > 10:
    print(a)
# 11

a = range(3)
if (n := len(a)) > 2:
    print(n)

# 3

if (x:=sum(range(100))) > 1000:
    print(x)
else:
    0

# 4950

# while 中
x = 0
while (x:= x+1) < 5:
    print(x)

'''
1
2
3
4
'''

while (psw := input("请输入密码：")) != "123":
    print('密码', psw, '不正确！')
    continue

print('登录成功！')

# 列表推导式
[m:=i for i in range(100)]
m
# 99

[n for i in range(10) if (n:=i%5)]
# [1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4]

以上示例中，if (n := len(a)) > 2 和不带括号的 if n := len(a) > 2 逻辑不一样，后者 n 为海象符号后边的表达式 len(a) > 2 的值，是一个布尔值。

语法与背景

命名表达式允许使用描述性名称代替较长的表达式，并允许重用。赋值表达式的语法是：

identifier := expression or value
NAME := expr
标识符号 := 表达式

一个常见用例是在处理匹配的正则表达式的时候:

if matching := pattern.search(data):
    do_something(matching)

或者是在处理分块的文件流的时候:

while chunk := file.read(9000):
    process(chunk)

其他的一些场景：

# 处理匹配的正则表达式
if (match := pattern.search(data)) is not None:
    # Do something with match

# 使用已经计算后的值
while chunk := file.read(8192):
   process(chunk)

# 重用计算成本高昂的值
[y := f(x), y**2, y**3]

# 在理解筛选子句及其输出之间共享子表达式
filtered_data = [y for x in data if (y := f(x)) is not None]

这是 Python 3.8 新版功能，请参阅 PEP 572 了解有关赋值表达式的详情。

海象运算符同样适合用于字典推导式和集合推导式。

在合适的场景中使用海象运算符可以降低程序复杂性，简化代码，可以写出优雅而简洁的 Python 代码。

海象运算符很新颖并且有争议，但是只有时间会见证它逐渐被大家接收。

背景

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)。

解决的核心问题是求值过程中也赋值了新的中间变量，这个(些)中间变量可以在代码块中被继续使用。

对于3.8版本的这个运算符的加入，有很多的声音，围绕海象运算符（PEP572）的争议非常多，而且由此引发的「战争」导致了 Python 之父 Guido van Rossum 告退，不再担任 Python 社区的终身仁慈独裁者（BDFL）。

虽然赋值表达式的引入是为了更高效地编写代码，但 van Rossum 在网上遭到了反对者的严厉批评，一些人认为这一提案会降低代码的可读性和可维护性。

van Rossum 说，虽然他已经习惯了围绕新功能而展开的争论，但这次有人诋毁他，他们的态度十分强硬，甚至有人对他进行人身攻击，所以他决定辞职。

他说：“那些在技术上持不同意见的人在社交媒体上开始抱怨我破坏了 Python 的决策流程，或者说我犯了一个严重的错误。我感到非常失望，我感觉受到了来自背后的攻击”。

“过去，在决定是否要对 Python 做出变更或改进时，一群核心开发人员会讨论这件事的利弊。他们会得出一个明确的共识，如果结果不明确，我会在脑子里反复考虑，然后做出决定。在 PEP572 这个提案上，尽管它存在争议，但我还是选择了“是的，我想做这个”，但人们并不买账。

“这并不是一种反叛，但我觉得我没有得到核心开发者社区足够多的信任”。

他认为，Python 的争议方式之所以发生变化，部分原因在于现在有太多的人使用 Python。

示例

承接列表推导式中的值

我们在一般的列表推导式中，我们无法获取中间变量，比如，我们可以通过下边的改变得到最后一次的中间变量值。

[v for v in range(3)]
v
# NameError: name 'v' is not defined

# 计算列表的部分和
total = 2
partial_sums = [total := total + v for v in range(3)]
print("Total:", total)
# Total: 5

字符串格式化中使用

f 字符串中的赋值表达式需要括号。例子：

f'{(x:=3)}'*x
# '333'

但这与以下方法容易混淆，不推荐使用：

f'{x:=10}'
# '         3'

字典值判断

直接判断字典值，并赋值中间变量并使用：

d = {'a': 1, 'b': 2}

if (x:= d.get('a')) > 0:
    print(x)

# 1

函数传入时

记录以表达式传入函数参数时表达式的值。例子：

def foo(x):
    print(x**2)

foo(3)
# 9

foo(n:=sum(range(5)))
# 100

# 传入的值
n
# 10

参考

https://docs.python.org/zh-cn/3/reference/expressions.html#assignment-expressions
https://peps.python.org/pep-0572/
https://blog.csdn.net/qq_37275405/article/details/103329662