海象表达式简明教程（Python 3.8）
引言
今天要说的是在 Python3.8 中引入的新特性：海象运算符（Walrus operator），这是一个备受争议的特性，但它最后还是通过并发布了🤔
在 Python 中，赋值语句（=）并不是 expression 而是 statement。海象表达式则是 expression。关于 statement 和 expression 的区别可以简单理解为：expression 总是会返回值，而 statement 不返回值。
两者的区别可以看下面的代码：
# `=` is a statement, so it will print no value
x = 5 # `:=` is an expression, so it will evaluate to a value
# not recommended :)
(x := 5) 5
📒 这里海象表达式需要加上
()是为了避免造成混淆。毕竟在 Python设计哲学-Zen 里面提到了一条：“There should be one– and preferably only one –obvious way to do it."。如果不加()就能使用的话，开发者就会陷入到该用哪一个的困惑之中🤕️
在 C/C++ 中，= 是 expression。如果你有相关的编程背景的话，你可能对下面的代码不陌生
// = will store the value in the LHS(left-hand-side) variable.
// , and it has the value of the LHS
// so we store the result of `foo` function call to `a`
// , then we check if `a` > 0
while ( (a = foo(...)) > 0 ) {
...
}但是在 Python 3.8 之前是无法做到类似的事情的，因为 = 在 Python 里面是一个 statement，并不会返回值。这就是海象表达式发挥作用的地方 🤩
语法规则
- 海象表达式的语法很简单：
NAME := EXPRESSION。:=左边放变量名，右边则是表达式。表达式的值会被绑定到NAME上。- 这里的
NAME不能是属性或者索引
- 这里的
# a dummy example. we bind `1 + 2 + 3` to `res` for future usage
if (res := 1 + 2 + 3) > 5:
print(f"res is {res}")res is 6
class foo:
val: int = 0
some_foo = foo()
(some_foo.val := 1) Input In [4]
(some_foo.val := 1)
^
SyntaxError: cannot use assignment expressions with attribute
x = [1, 2, 3]
(x[1] := 3) Input In [5]
(x[1] := 3)
^
SyntaxError: cannot use assignment expressions with subscript
- 关于
NAME的作用域- 海象表达式不会引入新的作用域 🤩
NAME可以在当前的作用域使用，同时有个例外：如果是在 list/dict/set comprehension 里面使用。则是是在 enclosing scope 里面. 可以看下面的例子：
s = [1, 2, 3]
# the list comprehension forms a new scope.
# its enclosing scope is the global scope
double_s = [item * 2 for item in s]
# `item` is not in the global scope :)
print(item)---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Input In [6], in <cell line: 7>()
4 double_s = [item * 2 for item in s]
6 # `item` is not in the global scope :)
----> 7 print(item)
NameError: name 'item' is not defined
s = [1, 2, 3]
# the list comprehension forms a new scope.
# its enclosing scope is the global scope
double_s = [last := item * 2 for item in s]
# so we can use `last` variable here
print(last)- 优先级规则：除了比
,高，比其他的都低
x = 1, 2
x(1, 2)
(x := 1, 2)
x1
适用场景
📒 结合参考了1的内容和平常的编程经验。感觉海象表达式最方便的还是：处理返回值可能为
None的函数
对于返回值可能为 None 的函数，以前经常是先用 = 赋值语句保存函数的返回结果。不为 None 的时候要使用返回值来进行下一步处理。此时代码看起来大概是这样：
some_thing = foo(....)
if some_thing:
...
else:
...下面用 re 库举例子
import re
# define a regex pattern to extract digits in a string
DIGIT_PATTERN = r'\d+'
text = 'There are 10 dogs'
# re.search will return None if no match was found.
match = re.search(DIGIT_PATTERN, text)
if match:
# group(0) will return the entire match
print(f"Find match: {match.group(0)}")
else:
print("Not match was found")Find match: 10
为了能在后面使用 match.group() 的时候 Python 解释器不会返回 AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group' 错误，我们不得不用一个中间变量 match 暂时保存 re.search 的返回值对其进行检查，显得似乎有点冗余。我们无法直接将他们连起来：re.search(DIGIT_PATTERN, text).group(0)
📒 插点题外话：在 Rust 里面，可能返回
None的返回类型是Option<T>。我们可以使用?来处理这种情况，它会尝试提取里面的值，如果失败了就会尽早终止报错。所以在 Rust 里面，我们可以这样（假设 Rust 也有类似的 API）：re.search(DIGIT_PATTERN, text)?.group(0)🍺
另外一点是：可读性稍弱，当然这是个人的主观感受。有一点不舒服是：只有可能在 match is not None 的时候我们才会使用 match 变量，我们不会在 else 分支里面使用。但是如果很快地从上往下看代码的话，单独另起一行的 match = ... 就像是后面都可以使用一样🤣
此时我们可以选择用 := 来绑定其返回值
if match := re.search(DIGIT_PATTERN, text):
# group(0) will return the entire match
print(f"Find match: {match.group(0)}")
else:
print("Not match was found")Find match: 10
1 里面提到支持 := 的一个理由是：调查显示，开发者往往喜欢写比较少行的代码而不是让代码更短。这里我们就少写了一行代码。同时看一眼就知道 match 的作用域👏
类似的，在 while 循环中我们也可以借用这个特性
val = foo(...)
while val:
# do something while val is not None
val = foo(...)
🆚 =
几个值得一提的不同：
=是 statement，:=是 expression。这也决定了他们的适用场景是不同的- 只有
=支持foo = bar = 1这种连续使用的情况；而且=左边可以是foo.bar这种属性，或者是foo[1]这种索引的形式，但是:=左边只能是一个简单的变量名 =支持+=这种 augmented 的形式，但是:=不行
总结
在我看来，海象表达式在我前面提到的引用场景中是挺有用的（推荐使用👍），可读性提高不少🚀。但是1中的某些例子我觉得可能是负优化了👀