python基础（一）：函数、递归、字典、集合、文件系统、else语句和with语句、图形界面入门EasyGui、类和对象、魔法方法：构造和析构、算数运算（运算符重载）、类的属性访问、描述符、定制容器、迭代器和生成器、模块

以下内容参考：

https://www.bilibili.com/video/BV1Fs411A7HZ?p=20&spm_id_from=pageDriver

十三、函数

python中用关键字 def 来创建函数。

函数的参数：

函数的返回值：

在函数中用关键字 return 返回值。

函数的形参和实参：

函数文档：

函数文档主要来对函数进行一些说明作用。

关键字参数：

默认参数：

定义了默认值的参数：

收集参数：

在形参前加上 * 号，这个函数可以有任意多个参数

如果使用收集参数后还要使用自定义的参数，此时自定义参数一定要使用关键字参数来调用：

▲：函数与过程（procedure）

一般来说，函数是有返回值的，而过程是简单的，没有返回值的

而python中只有函数，没有过程，因为python中的任何函数都有返回值，如下图所示：

可以看出，及时 hello（）没有返回值，也会自动给变量 temp 返回一个None。

python中可以用列表来返回多个值：

如果上图中在return 后不是以列表的形式返回多个值，默认是会以元组的形式返回多个值，如下图所示：

▲函数变量的作用域问题

上面程序中，final_price 是局部变量，old_price 以及 rate 、new_price 都是全局变量。

如果在一个函数外访问定义函数时定义的局部变量，则会发生错误：

在上述程序中，old_price 以及 rate 、new_price 都是全局变量，如果在一个函数定义时访问全局变量是可以的：

如果尝试在函数中修改全局变量的值：

如上图所示，虽然在函数中修改了old_price的值为50，并且在函数中打印的old_price的值也为50，但是在函数外打印的old_price的值却为100。这是因为如果尝试在定义函数时函数内部修改一个全局变量的值，python会自动在此时（在栈内）创建一个与全局变量名相同的局部变量。因此可知在函数内修改的old_price的值只是python刚刚自动创建的函数内的局部变量old_price，并不是修改的全局变量old_price的值。

因此，在定义函数时函数中不建议修改程序中的全局变量的值，但是可以访问程序中全局变量的值。

那么，有没有一种方法能够在函数内修改全局变量呢？

答案是有的，就是使用 global 关键字。如下图：

由上述结果看出，在函数内使用 global关键字后，就可以在函数中修改全局变量的值了。

▲内嵌函数和闭包

python支持函数的嵌套：

注意上面的程序中，内部函数fun2（）的整个作用域都在外部函数fun1（）之内。在fun1（）外是不能够调用fun2（）的，如下图。

闭包：

如果在一个内部函数里对外部作用域（但不是全局作用域）的变量进行引用，内部函数就被认为是闭包。

如上图中， FunX 中的内部函数 FunY 就是一个闭包。

注意，上图程序中不能这样写：

因为执行 return FunY(y)语句时，y 是属于在外部函数 FunX 中执行的，而FunX中并没有定义变量 y，变量 y 只是内部函数 FunY 中的一个局部变量。

同样的，在内部函数FunY中只能对外部函数FunX的变量进行访问，但是不能修改。

如果要在内部函数中访问外部函数的变量（非全局变量），要使用 nonlocal 关键字，如下图：

▲lambda，匿名函数

python允许通过lanbda表达式来创建匿名函数。

如上图所示，在语句 g = lambda x : 2 * x + 1

中，: 左边是形式参数，：右边是原函数的返回值，实际上 lambda 关键字是构建了一个函数对象。

十四、递归

求阶乘：

十五、字典

即键、值对，python的字典也称为 hash、关系数组。字典是python中的唯一一个映射类型。

还可以使用工厂函数（类型） dict() 函数来创建字典：（ str(),int(),list(),tuple() 等都是工厂函数）

字典推导式和集合推导式：

如上图所示，第一个是字典推导式，因为 { } 中有：，

第二个是集合推导式，因为 { } 中没有：，所以 c 中的元素都不重复，是集合。

字典中的BIF方法：

该方法用来创建并返回一个新的字典。

有两个参数，第一个参数 S 是键，第二个参数 v（可选）是键对应的值，如果第二个参数不提供，默认为NULL

如上图，第二个参数不提供，所以值为 NULL。

注意，第二个参数只能写一个，并将其设置为每一个键的值，如下图所示：

并且该函数不能修改字典的值，只会创建新的字典，如下图所示，如果想要使用 fromkeys() 函数修改 dict1 的键：1 和 3 对应的值，会发现该函数会创建一个新的字典：

访问字典的几个BIF方法：

keys() 函数用来返回字典中键的引用。

values() 函数用来返回字典中键对应的值。

items() 函数用来打印字典中的每一项：

用 get() 方法来访问字典中的项：

如果该项存在，就会返回，不存在就会返回None。

清空字典用 dict1.clear() 或者直接 dict1 = { }，推荐用 clear() 方法。

拷贝：（浅拷贝）copy():

注意上图中浅拷贝和赋值的不同，浅拷贝是使用了其他的内存来存储copy的内容，而赋值仅仅是将不同的变量名贴到了同一个内存中的内容。

pop() 和 popitem()：

pop():给定键弹出对应的值

popitem():弹出末尾一项

十六、集合

上图是字典和集合之间的关系，一般来说，使用大括号 {} 括起来的内容是字典变量。

注意，集合之间的元素是唯一的：

且集合不支持使用索引下标来访问。

十七、文件系统

我们使用 open 关键字来打开一个文件。

open 的前两个参数最重要，file 参数为文件名，mode 参数为打开模式

如果E盘中有一个“record.txt”:

那么这样来获取该文件对象：

这样就将该文件对象赋值给了f。

☆注意，如果txt中有汉字，应该这样将文件对象赋值给f：

如何对文件对象进行操作呢？如下图所示：

需要注意的是，在文件对象 f 中是存在一个指针的，如下图所示：

我们可以看到，在第一次 f.read() 之后，文件中的指针已经移到文件末尾，因此再用 f.readline() 已经不能读出东西了。只有用 f.seek(0,0) 来讲文件中的指针移到起始位置，在用 f.readline() 函数，才能再读出东西

同时，我们还可以将一个文件对象中的内容赋值给列表：

假如一个文件有多行内容，可以这样来显示其内容：

也可以：

▲关于os模块：

首先需要使用 import os ，语句，然后可以使用下面的方法

https://www.cnblogs.com/alan-babyblog/p/5172781.html

▲将列表、元组、字典（即使用{}括起来的内容）等转换为二进制字节流存放：

使用 pickle 模块。

如果要将一个列表保存为二进制文件：

一般来说经常讲字典用该方法存储，如果一个字典（例如：city = {…（很多内容）…} ）太大，就可以先将字典 city 放入文件 city_data.pkl 中（即将上图代码中的 my_list 换为 city ，将my_list.pkl 换为 city_data.pkl），再进行操作。

十八、else 语句和 with 语句

else语句除了可以和 if 语句搭配，还可以和 while语句搭配：

上图中，如果while语句全部执行完毕，紧接着会执行else语句

　　　　如果while语句没有全部执行完毕（即执行过程中执行了break语句，跳出了循环），则接下来不会执行else语句

with：

会在用不到文件的时候自动调用 f.close() 函数。

十九、图形界面入门：EasyGui

教学文档：

http://easygui.sourceforge.net/

先安装easygui：

桌面上有：

其中这个文件夹里包含：

这两个程序。

实际上安装到了这里：

接着就可以使用了：

二十、类和对象

python中的对象 = 属性 + 方法

对象的创建和使用：

▲python中类的继承：

如上图所示，创建了一个 MyList 类继承了 list 类（其中下面一行 pass 表示什么也不做）

这样用 Mylist 类也可以创建对象 list2，并可以使用list类的方法 append()，sort()，等。

更多的例子：

注意：如果子类中定义与父类同名的方法或者属性，则会自动覆盖父类对应的方法或属性。

如果想让子类中的同名函数不覆盖父类的同名函数，有两种方法：

1）调用为绑定的父类方法

注意，上图中红框里的 self 是子类Child的对象p的self，并不是父类的实例对象。所以实际上还可以这样写：

2）使用 super 函数

此外，python还支持多重继承：

例子如下：

▲python中类的多态性：

self:python中的self相当于C++中的this指针，在定义类的函数的时候，将self写入第一个参数

▲python中的构造函数：被双下划线包围的方法:

即构造函数，是python自动调用的，其可以被重写：

▲公有和私有：

默认来说，python的属性和方法都是公开的：

那么如何在类中定义私有变量呢？

如下图所示，私有变量就不可以被访问了：

私有变量可以通过使用类中的公有方法来调用：

事实上，python的私有机制是伪私有机制，只是将私有变量的名字改变了，可以这样来访问：

▲类的组合：将一个类的实例化放在一个新类的定义中，就称为将旧的类组合进了新的类：

python中，如果属性的名字与方法的名字相同，属性会覆盖方法：

因此：

上图中的组合机制即将旧类组合进新类中。

▲python中的绑定概念

一般我们创建属性时不使用类属性而使用实例属性。

类属性，一般我们定义属性时不这样：

实例属性，一般如果我们想要定义属性，这样定义：

与类和对象相关的BIF：

查询某个对象是否有某个属性名，其中name要用双引号。

返回一个对象的属性值，如果属性不存在，如果设置了default，会将default返回，否则报错。

设置对象中指定属性的值，如果指定属性不存在，那么会自动创建该属性并给其赋值。

删除对象中指定属性，如果属性不存在，则会抛出异常。

魔法方法篇：

二十一、构造和析构

构造函数：

一个对象实例化的时候第一个调用的方法，它的第一个参数是一个类 cls。该方法需要一个实例对象作为返回值，它会返回一个对象。

一般情况下我们不会重写它，但当一个类继承一个不可变类型的时候，有需要进行修改时，就要重写：

如果不重写new函数，就实现不了大写的功能：

因为str是不可变的类，不能用init()函数对其自身进行修改，如果不重写new函数，创建对象时就会调用基类 str 的new函数，就实现不了大写功能。

将对象被销毁时，该函数会自动被调用。并不是说使用 del 关键字删除一个变量时候就会自动调用该函数，而是一个对象被垃圾回收机制回收时才会调用该对象。

二十二、算数运算

运算符的重载：

如果想自定义加法，注意下面这个方法是错误的：

如上图所示，发生了无限递归。在 Try_int中重写了 int 类型的内置函数 __add__(self,other)，利用Try_int类创建了两个实例并且将他们相加，执行加法运算时，会执行 Try_int 中的 __add__(self,other)函数，其中 self为a，other 为b；但是执行该函数时又遇到了 + 运算，再次调用该函数……出现了死循环。

改正：