Python 中的 pass 语句是一个简单的概念,即使没有编程经验的初学者也能很快掌握。官方文档提供了非常简单的介绍,下面的三个示例可以让我们快速了解如何使用它。
pass 本质上是一个空操作,除了允许解释器在跳过语法之前检查语法是否有效之外,没有任何作用。与其他非空操作(如 return、break、continue 和 yield)不同,pass 不会改变程序的执行顺序。它就像一个注释,占用一行代码,但不影响它所在的作用域。不过,如果您有使用其他编程语言的经验,您可能会想知道为什么 Python 有这种独特的 pass 语句,而其他语言却没有。
Python 设计背后的原因是什么?是为了解决大多数编程语言面临的共同问题,还是因为它的发现,从而创建了一个新功能?换句话说,为什么 Python 有 pass 语句?
本文从两个方面分析了 Python 设计 pass 语句的原因。
对于开发者:作为空间的占位符
我认为这是一种简洁的注释方式,类似在这里预留一个位置,稍后再填写具体的代码实现。
例如,在一个多层的 if-elif-else 结构中,我们可以先写条件语句,然后在相应的代码块中写 pass,稍后再完成。pass 也可用于类或函数定义中,先写入名称和参数,然后跳过主体代码,稍后再填写。比如我们在构思代码结构时,先把函数名称确定下来,之后在完善每个函数的代码。
pass 易于书写,而且由于它是一个关键字,集成开发环境(IDE)会用明显的颜色突出显示它,因此比书写注释内容更方便。
pass 语句在空间中起着占位符的作用,主要是方便我们对本地代码结构进行概念化,提供一些有用的提醒。
不过,作为一种注释方式,pass 语句过于单薄,无法与 # todo: xxxx 相比,后者更加明确,也能被集成开发环境高亮显示。虽然 pass 很容易写,但它引入了一个看似多余的关键字。
因此,从空间占位符的角度来看,pass 并不是编程语言中必要的设计元素。它可以表达有东西在这里,但暂时跳过的语义,但如果没有,可以用注释内容代替。
对于计算机:为了语法的完整性
当我们使用 pass 时,通常会将它放在冒号下面的一行,并以相同的缩进方式放在代码块中,而且只有这一条语句。
我们可以想象一下,如果不写这个语句会发生什么。答案是会报告缩进错误:
IndentationError: expected an indented block.
这是因为 Python 使用缩进来划分代码块,而冒号表示一个新的缩进代码块即将出现。如果我们用注释代替 pass,它也会报缩进错误。这是因为注释不是有效的语法内容,Python 解释器会忽略它,而 pass 语句则不同,它是有效的语法内容,但仍然会被跳过。
也就是说,缩进代码块必须包含有语法意义的内容。
Python 在定义函数时必须包含函数体,这意味着它必须同时包含声明和定义语义。它不能像某些语言那样定义一个空函数。好吧,我说的就是 Java,定义空函数可以这么写:
public static void empty_fun(){}
因此,在 Python 中定义空函数时,必须有一个有效的函数体,所以它设计了 pass 语句来表示空操作。这是为了补充语法的完整性,与冒号一起,相当于其他语言中的一对空的大括号。从保持语法完整性的角度来看,它是一个必要的设计元素。如果没有它,就必须使用类似的空语句或特殊符号来替代。
pass 可以表示「暂时跳过」的含义,对于开发者来说,它是一个临时占位符,最终将被实际代码执行所取代。对于计算机来说,它可以表示直接跳过,只是为了完成语法逻辑,不会被其他代码取代。
从语法完整性的角度来看,它是一个必要的设计元素,如果没有它,就必须用类似的空语句或特殊符号来代替。其他编程语言没有专门的语句或符号来表示这种占位符(即语义缺失),但它们也不需要花费精力专门为语法完整性(即语法完备性)设计一个关键字。
回到本文开头的问题:为什么 Python 有 pass 语句,它解决了什么问题,没有它又会产生什么问题?
Python 使用 pass 语句来支持纯空操作的代码块(空函数、空类、空循环控制块等)。有了它,就可以表达额外的占位符语义。
前者对计算机来说是必要的,相当于其他编程语言中空大括号的使用。但后者对开发者来说是不必要的,因为类似的操作可以通过注释来表达。然而,由于 Python 设计了这种语句,这种用法有时非常方便。不过我个人建议在使用 pass 语法时,可以配合注释一起使用,这样方便日后对函数的理解,和其他同事在编写代码时更好的领会代码含义。