day03 - Python基础3

本节内容

1. 函数基本语法及特性

2. 参数与局部变量

3. 返回值

       嵌套函数

4.递归

5.匿名函数

6.函数式编程介绍

7.高阶函数

8.内置函数

 

 温故知新                                                                                  

1. 集合

主要作用: 

  1. 去重
  2. 关系测试, 交集\差集\并集\反向(对称)差集
 1 >>> a = {1,2,3,4}
 2 >>> b = {3,4,5,6}
 3 >>> a
 4 {1, 2, 3, 4}
 5 >>> type(a)
 6 <class 'set'>
 7 >>> a.symmetric_difference(b)
 8 {1, 2, 5, 6}
 9 >>> b.symmetric_difference(a)
10 {1, 2, 5, 6}
11 >>> 
12 >>> 
13 >>> a.difference(b)
14 {1, 2}
15 >>> a.union(b)
16 {1, 2, 3, 4, 5, 6}
17 >>> a.issubset(b)
18 False
19 >>> 
set_operation

2. 元组  

只读列表,只有count, index 2 个方法。

作用:如果一些数据不想被人修改, 可以存成元组,比如身份证列表。

3. 字典

key-value对特性:

  1. 无顺序
  2. 去重
  3. 查询速度快,比列表快多了
  4. 比list占用内存多

为什么会查询速度会快呢?因为他是hash类型的,那什么是hash呢?

哈希算法将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值,这个小的二进制值称为哈希值。哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改该段落的一个字母,随后的哈希都将产生不同的值。要找到散列为同一个值的两个不同的输入,在计算上是不可能的,所以数据的哈希值可以检验数据的完整性。一般用于快速查找和加密算法

dict会把所有的key变成hash 表,然后将这个表进行排序,这样,你通过data[key]去查data字典中一个key的时候,python会先把这个key hash成一个数字,然后拿这个数字到hash表中看没有这个数字, 如果有,拿到这个key在hash表中的索引,拿到这个索引去与此key对应的value的内存地址那取值就可以了。

待续 ...

4. 字符编码

先说python2

  1. py2里默认编码是ascii。
  2. 文件开头那个编码声明是告诉解释此代码(文件)的程序 以什么编码格式 把这段代码读入到内存(存储于内存的这段代码是以bytes二进制格式存储的,但是即使是2进制流,也可以按不同的编码格式转成2进制流)。
  3. 如果在文件头声明了#_*_coding:utf-8_*_,就可以写中文了, 不声明的话,python在处理这段代码时按ascii,显然会出错, 加了这个声明后,里面的代码就全是utf-8格式了。
  4. 在有#_*_coding:utf-8_*_的情况下,你在声明变量如果写成name=u"大保健",那这个字符就是unicode格式,不加这个u,那你声明的字符串就是utf-8格式。
  5. utf-8 to gbk怎么转,utf8先decode成unicode,再encode成gbk。

再说python3

  1. py3里默认文件编码就是utf-8,所以可以直接写中文,也不需要文件头声明编码了。
  2. 你声明的变量默认是unicode编码,不是utf-8, 因为默认即是unicode了(不像在py2里,你想直接声明成unicode还得在变量前加个u), 此时你想转成gbk的话,直接your_str.encode("gbk")即可以。
  3. 但py3里,你在your_str.encode("gbk")时,感觉好像还加了一个动作,就是就是encode的数据变成了bytes里,我擦,这是怎么个情况,因为在py3里,str and bytes做了明确的区分,你可以理解为bytes就是2进制流,你会说,我看到的不是010101这样的2进制呀, 那是因为python为了让你能对数据进行操作而在内存级别又帮你做了一层封装,否则让你直接看到一堆2进制,你能看出哪个字符对应哪段2进制么。  
  4. 那你说,在py2里好像也有bytes呀,是的,不过py2里的bytes只是对str做了个别名(python2里的str就是bytes, py3里的str是unicode),没有像py3一样给你显示的多出来一层封装,但其实其内部还是封装了的。 这么讲吧, 无论是2还是三, 从硬盘到内存,数据格式都是 010101二进制到-->b'\xe4\xbd\xa0\xe5\xa5\xbd' bytes类型-->按照指定编码转成你能看懂的文字

编码应用比较多的场景应该是爬虫了,互联网上很多网站用的编码格式很杂,虽然整体趋向都变成utf-8,但现在还是很杂,所以爬网页时就需要你进行各种编码的转换,不过生活正在变美好,期待一个不需要转码的世界。

 

步入正题:

   1. 函数基本语法及特性                                                

函数是什么?

函数一词来源于数学,但编程中的「函数」概念,与数学中的函数是有很大不同的,具体区别,我们后面会讲,编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序),在Pascal中叫做procedure(过程)和function,在C中只有function,在Java里面叫做method。

定义: 函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来,要想执行这个函数,只需调用其函数名即可。

特性:

  1. 减少重复代码
  2. 使程序变的可扩展
  3. 使程序变得易维护

语法定义

def sayhi():                             # sayhi 函数名
    print("Hello, I'm nobody!")
 
sayhi()                                    # 调用函数

 可以带参数

# 下面这段代码
a,b = 5,8
c = a**b
print(c)
 
 
# 改成用函数写
def calc(x,y):
    res = x**y
    return res                   # 返回函数执行结果
 
c = calc(a,b)                   # 结果赋值给c变量
print(c)

 

    2. 函数参数与局部变量                                                        

形参变量只有在被调用时才分配内存单元,在调用结束时,即刻释放所分配的内存单元。因此,形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量。

实参可以是常量、变量、表达式、函数等,无论实参是何种类型的量,在进行函数调用时,它们都必须有确定的值,以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值,输入等办法使参数获得确定值。

 

默认参数

def stu_register(name,age,country,course):
    print("----注册学生信息------")
    print("姓名:",name)
    print("age:",age)
    print("国籍:",country)
    print("课程:",course)
 
stu_register("王山炮",22,"CN","python_devops")
stu_register("张叫春",21,"CN","linux")
stu_register("刘老根",25,"CN","linux")

发现 country 这个参数 基本都 是"CN", 就像我们在网站上注册用户,像国籍这种信息,你不填写,默认就会是 中国, 这就是通过默认参数实现的,把country变成默认参数非常简单。

def stu_register(name,age,course,country="CN"):

这样,这个参数在调用时不指定,那默认就是CN,指定了的话,就用你指定的值。

另外,你可能注意到了,在把country变成默认参数后,我同时把它的位置移到了最后面,为什么呢?

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 def stu_register(name, age, country='CN', course):
 6     print("----注册学生信息------")
 7     print("姓名:", name)
 8     print("age:", age)
 9     print("国籍:", country)
10     print("课程:", course)
11 
12 
13 # stu_register("王山炮", 22, "python_devops")
14 # stu_register("张叫春", 21, "linux")
15 stu_register("刘老根", 25, "Japan", "linux")
16 
17 '''
18     def stu_register(name, age, country='CN', course):
19                     ^
20 SyntaxError: non-default argument follows default argument
21 '''
default_var_error

关键参数

正常情况下,给函数传参数要按顺序,不想按顺序就可以用关键参数,只需指定参数名即可,但记住一个要求就是,关键参数必须放在位置参数之后。

stu_register(age=22,name='alex',course="python"):

非固定参数

若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数,就可以使用非固定参数。

def stu_register(name,age,*args):           # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
    print(name,age,args)
 
stu_register("Alex",22)
# 输出
# Alex 22 ()                #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空
 
stu_register("Jack",32,"CN","Python")
# 输出
# Jack 32 ('CN', 'Python')

还可以有一个**kwargs:

def stu_register(name,age,*args,**kwargs):     # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
    print(name,age,args,kwargs)
 
stu_register("Alex",22)
# 输出
# Alex 22 () {}        #  后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空
 
stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")
# 输出
# Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}
 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 
 6 '''
 7 def test(x,y):
 8     print(x)
 9     print(y)
10 
11 
12 test(1,2)        # 位置参数,与形参一一对应
13 1
14 2
15 
16 test(y=2,x=1)    # 关键参数,与形参顺序无关
17 1
18 2
19 
20 test(x=2,3)        # 关键参数不能放于位置参数前
21 SyntaxError: non-keyword arg after keyword arg
22 
23 test(3,x=2)
24 TypeError: test() got multiple values for argument 'x'
25 
26 test(3,y=2)
27 3
28 2
29 
30 '''
31 
32 
33 def test(x,y,z):
34     print(x)
35     print(y)
36     print(z)
37 
38 # test(y=2,x=1,z=3)
39 # 1
40 # 2
41 # 3
42 
43 # test(3,x=1,z=2)
44 # TypeError: test() got multiple values for argument 'x'
45 
46 # test(3,y=1,z=2)
47 # 3
48 # 1
49 # 2
positional & keyword argument
 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 '''
 6 def test(x, y):
 7     print(x)
 8     print(y)
 9 
10 test(1)
11 TypeError: test() missing 1 required positional argument: 'y'
12 
13 test(1,2,3)
14 TypeError: test() takes 2 positional arguments but 3 were given
15 '''
16 
17 # def test(x, y=3):    # y = 3 为默认参数
18 #     print(x)
19 #     print(y)
20 
21 # test(1)
22 # 1
23 # 3
24 
25 # test(1,10)
26 # 1
27 # 10
28 
29 # 默认参数特点:函数调用时,默认参数非必传
30 
31 
32 # def test(x=4, y):    # SyntaxError: non-default argument follows default argument
33 #     print(x)
34 #     print(y)
35 
36 
37 
38 def test(x,y,z=8):
39     print(x)
40     print(y)
41     print(z)
42 
43 # test(3)
44 # TypeError: test() missing 1 required positional argument: 'y'
45 
46 # test(2,4)
47 # 2
48 # 4
49 # 8
50 
51 # test(2,4,10)
52 # 2
53 # 4
54 # 10
55 
56 # test(2,z=4,y=10)
57 # 2
58 # 10
59 # 4
default argument
 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 '''
 6 # *args: 接收n个位置参数,转换成元组形式
 7 def test(*args):      # 传递不固定参数
 8     print(args)
 9 
10 test(1,2,3,4,5,10)    # (1, 2, 3, 4, 5, 10)
11 test(*[1,2,4,5])      # args = tuple([1,2,4,5])     (1, 2, 4, 5)
12 
13 
14 def test1(x,*args):
15     print(x)              # 1
16     print(args)           # (2, 4, 6, 7, 89, 10)
17 
18 test1(1,2,4,6,7,89,10)
19 '''
20 
21 '''
22 # **kwargs:接收n个关键字参数转换成字典的方式
23 def test2(**kwargs):
24     print(kwargs)
25     print(kwargs['name'])
26     print(kwargs['age'])
27     print(kwargs['gender'])
28 
29 test2(name='alex',age=8,gender='F')    # 关键字参数 {'gender': 'F', 'age': 8, 'name': 'alex'}
30 test2(**{'name':'alex','age':8,'gender':'F'})       # {'age': 8, 'name': 'alex'}
31 '''
32 
33 '''
34 def test3(name,**kwargs):
35     print(name)
36     print(kwargs)
37 
38 # test3('alex','xxxxx')
39 # TypeError: test3() takes 1 positional argument but 2 were given
40 
41 # test3('alex',age=18,gender='F')
42 # alex
43 # {'age': 18, 'gender': 'F'}
44 
45 # test3('alex')
46 # 'alex'
47 # {}
48 '''
49 
50 '''
51 def test4(name,**kwargs,age=18):    SyntaxError: invalid syntax
52     print(name)
53     print(age)
54     print(kwargs)
55 '''
56 
57 '''
58 def test5(name,age=18,**kwargs):
59     print(name)
60     print(age)
61     print(kwargs)
62 
63 # test5('alex',gender='F',hobby='tesla',age=3)
64 # alex
65 # 3
66 # {'gender': 'F', 'hobby': 'tesla'}
67 
68 # test5('alex',34,gender='F',hobby='tesla',age=3)
69 # TypeError: test5() got multiple values for argument 'age'
70 '''
71 
72 def test6(name,age=18,*args,**kwargs):
73     print(name)
74     print(age)
75     print(args)
76     print(kwargs)
77     logger('TEST4')
78 
79 def logger(source):
80     print('from %s' %source)
81 
82 test6('alex',34,gender='F',hobby='tesla')
83 
84 # alex
85 # 34
86 # ()
87 # {'gender': 'F', 'hobby': 'tesla'}
88 # from TEST4
*args & **kwargs

全局与局部变量

在子程序中定义的变量称为局部变量,在程序的一开始(一级结构)定义的变量称为全局变量。
全局变量作用域是整个程序,局部变量作用域是定义该变量的子程序。
当全局变量与局部变量同名时:
在定义局部变量的子程序内,局部变量起作用;在其它地方全局变量起作用。
 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 '''
 6 school = 'Fire'                         # 全局变量
 7 
 8 def change_name(name):
 9     # global school                     # 修改全局变量
10     print('before changing ', name)
11     name = 'Alex Li'                    # 局部变量
12     school = 'Ted'
13     print('after changing ', name)
14 
15 name = 'alex'
16 change_name(name)
17 print(school)
18 print(name)
19 
20 # before changing  alex
21 # after changing  Alex Li
22 # Fire
23 # alex
24 '''
25 
26 '''
27 def change_name_1():
28     global name            坚决不能在函数内修改全局变量,容易发生异常,不利于维护
29     name = 'alex'
30 
31 change_name_1()
32 print(name)              # alex
33 '''
34 
35 name = ['Ted','Shooter','Kung']
36 def change_name(name):
37     name[0] = 'Alex Li'      # 引用关系,类似于C语言中的通过函数指针修改源数据
38     print(name)
39 
40 change_name(name)
41 print(name)
42 
43 # ['Alex Li', 'Shooter', 'Kung']
44 # ['Alex Li', 'Shooter', 'Kung']
local & global variate
 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 def gandpa():
 6     x = 'gandapa'
 7     def dad():
 8         # x = 'dady'
 9         def son():
10            # x = 'sons'
11             print('x = ',x)
12         return son()
13     return dad()
14 
15 gandpa()
arg_overwrite

 

   3.  函数的返回值                                                                 

要想获取函数的执行结果,就可以用return语句把结果返回(可以是任何类型的数据对象和函数等)

注意:

  1. 函数在执行过程中只要遇到return语句,就会停止执行并返回结果,so 也可以理解为 return 语句代表着函数的结束
  2. 如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None
 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 def func():
 6     print('return values.')
 7     return 1,'string',[1,2,{1,'list'}],{'key':'values','name':'Ted'}
 8 
 9 val = func()
10 print(val)
11 print(type(val))
12 
13 '''
14 >>> return values.
15 >>> (1, 'string', [1, 2, {1, 'list'}], {'key': 'values', 'name': 'Ted'})
16 >>> <class 'tuple'>
17 '''
return values

   插入知识点:嵌套函数                                                        

定义:在一个函数体内,定义的一个完整的函数(嵌套函数),嵌套函数又叫内部函数;被嵌套的函数叫做该嵌套函数的外部函数;

        函数可以多重嵌套。

请看以下代码:

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 def test1():
 6     print('in the test1.')
 7     def innertest():         # 函数的嵌套
 8         print('inner func.')
 9     test()                   # 外部函数的调用
10     innertest()              # 嵌套函数的调用
11 
12 def test():
13     print('in the test.')
14 
15 test1()
16 innertest()    # 嵌套函数的作用域仅限于其外部函数体范围
17 
18 '''
19 innertest()
20 NameError: name 'innertest' is not defined
21 in the test1.
22 in the test.
23 inner func.
24 '''
nested function and call
 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 def gandpa():
 6     x = 'gandapa'
 7     def dad():
 8         # x = 'dady'
 9         def son():
10            # x = 'sons'
11             print('x = ',x)
12         return son()
13     return dad()
14 
15 gandpa()
multiple nested function

 

  4.  递归                                                                              

在函数内部,可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身,这个函数就是递归函数。

def calc(n):
    print(n)
    if int(n/2) ==0:
        return n
    return calc(int(n/2))
 
calc(10)
 
输出:
10
5
2
1

递归特性:

1. 必须有一个明确的结束条件;

2. 每次进入更深一层递归时,问题规模相比上次递归都应有所减少;

3. 递归效率不高,递归层次过多会导致栈溢出(在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出)。

 

特点

递归算法是一种直接或者间接地调用自身算法的过程。在计算机编写程序中,递归算法对解决一大类问题是十分有效的,它往往使算法的描述简洁而且易于理解。
递归算法解决问题的特点:
(1) 递归就是在过程或函数里调用自身。
(2) 在使用递归策略时,必须有一个明确的递归结束条件,称为递归出口。
(3) 递归算法解题通常显得很简洁,但递归算法解题的运行效率较低。所以一般不提倡用递归算法设计程序。
(4) 在递归调用的过程当中系统为每一层的返回点、局部量等开辟了栈来存储。递归次数过多容易造成栈溢出等。所以一般不提倡用递归算法设计程序。

 

要求

递归算法所体现的“重复”一般有三个要求:
一是每次调用在规模上都有所缩小(通常是减半);
二是相邻两次重复之间有紧密的联系,前一次要为后一次做准备(通常前一次的输出就作为后一次的输入);
三是在问题的规模极小时必须用直接给出解答而不再进行递归调用,因而每次递归调用都是有条件的(以规模未达到直接解答的大小为条件),无条件递归调用将会成为死循环而不能正常结束。

 

堆栈扫盲: http://www.cnblogs.com/ant-colonies/p/6654993.html

 

递归函数实际应用案例,二分查找

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 data = [1, 3, 5, 10, 50, 25, 60, 99, 72, 0, 4, 66]
 6 
 7 def binary_search(dataset, find_num):
 8     dataset.sort()
 9     print(dataset)
10 
11     length = len(dataset)
12     if length > 1:
13         mid = int(length/2)
14         if dataset[mid] == find_num:
15             print('got the number %s' %dataset[mid])
16         elif dataset[mid] < find_num:
17             print('\033[31;1mthe number you finding is on the right of %s'% dataset[mid])
18             return binary_search(dataset[mid + 1: ], find_num)
19         else:
20             print('\033[31;1mthe number you finding is on the left of %s' % dataset[mid])
21             return binary_search(dataset[ :mid + 1], find_num)
22     else:
23         if dataset[0] == find_num:
24             print('got the number %s' % dataset[0])
25         else:
26             print('Unfortunately, the number %s you finding is out of the list' %find_num)
27 
28 print(data)
29 num = int(input('input a search number: '))
30 binary_search(data, num)
binary_search

注意列表排序操作的特性:

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 data = [1, 3, 5, 10, 50, 25, 60, 99, 72, 0, 4, 66]
 6 
 7 print(data)                                 # [1, 3, 5, 10, 50, 25, 60, 99, 72, 0, 4, 66]
 8 print(id(data))                             # 32507656
 9 print(data[0])                              # 1
10 print(id(data[0]))                          # 1727051440
11 print(data[data.index(0)])                  # 0
12 print(id(data[data.index(0)]))              # 1727051408
13 for i in range(len(data)):
14     print('data[%d] : %d' %(i, id(data[i])))
15 
16 print('=======================')
17 
18 DATA = data.sort()
19 print(DATA)                                 # None
20 print(type(DATA))                           # <class 'NoneType'>
21 print(id(DATA))                             # 1726802688
22 print(data)                                 # [0, 1, 3, 4, 5, 10, 25, 50, 60, 66, 72, 99]
23 print(id(data))                             # 32507656
24 print(data[0])                              # 0
25 print(id(data[0]))                          # 1727051408
26 for i in range(len(data)):
27     print('data[%d] : %d' % (i, id(data[i])))
28 
29 
30 '''
31    在list排序操作中可以得出以下结论:
32        1、没有返回值
33        2、排序改变的只是索引关系,数据对象并未改变
34        3、变量名data指向的是数据对象的地址
35        4、数据对象索引的地址并非第一个元素的地址
36               (与C语言中数组的结构不同,
37                数组名与数组的第一个元素变量的地址索引相同,
38                且数组元素的地址是连续的)
39 '''
40 
41 
42 '''
43 [1, 3, 5, 10, 50, 25, 60, 99, 72, 0, 4, 66]
44 32507656
45 1
46 1727051440
47 0
48 data[0] : 1727051440
49 data[1] : 1727051504
50 data[2] : 1727051568
51 data[3] : 1727051728
52 data[4] : 1727053008
53 data[5] : 1727052208
54 data[6] : 1727053328
55 data[7] : 1727054576
56 data[8] : 1727053712
57 data[9] : 1727051408
58 data[10] : 1727051536
59 data[11] : 1727053520
60 =======================
61 None
62 <class 'NoneType'>
63 1726802688
64 [0, 1, 3, 4, 5, 10, 25, 50, 60, 66, 72, 99]
65 32507656
66 0
67 data[0] : 1727051408
68 data[1] : 1727051440
69 data[2] : 1727051504
70 data[3] : 1727051536
71 data[4] : 1727051568
72 data[5] : 1727051728
73 data[6] : 1727052208
74 data[7] : 1727053008
75 data[8] : 1727053328
76 data[9] : 1727053520
77 data[10] : 1727053712
78 data[11] : 1727054576
79 '''
list_sort

 

 5. 匿名函数                                                      

匿名函数lambda 是一种快速定义单行的最小函数,可以用在任何需要函数的地方。

一般定义的函数:

def func(x,y):
      return x*y

lambda函数定义:

r = lambda x,y:x*y
print r(2,3)
格式:
  lambda 参数列表:表达式/变量
      关键字lambda表示匿名函数,冒号前面的表示函数参数。
  由于lambda返回的是函数对象(构建的是一个函数对象),所以需要定义一个变量去接收此对象,故无需return 返回。
匿名函数优点:
  - 使用Python写一些脚本时,使用lambda可以省去定义函数的过程,精简代码;
  - 使用lambda不需要考虑函数命名的问题,避免函数名的冲突,且节省了为函数名分配的内存空间;
>>> f = lambda x: x*x
>>> f
<function <lambda> at 0x0000000003575488>
>>> f(5)
25
>>> list(map(lambda x: x * x, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
>>> res = map(lambda x: x * x, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
>>> res
<map object at 0x000000000356E748>
>>> for i in res:
    print(i)
    
1
4
9
16
25
36
49
64
81
>>> 
lambda function

 

 6. 函数式编程                                                              

函数是Python内建支持的一种封装,我们通过把大段代码拆成函数,通过一层一层的函数调用,就可以把复杂任务分解成简单的任务,这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。

函数式编程——Function Programming,虽也可归结于面向过程的程序设计,但其思想更接近数学计算。

计算机——CPU执行的是加减乘除指令,逻辑判断指令和跳转指令,因此汇编语言最接近计算机硬件的语言。

计算——数学意义上的计算,越是抽象的计算,离计算机硬件越远。

对应于编程语言,越低级的语言,越接近计算机语言,抽象程度越低,执行效率越高,比如C;

越高级的语言,越接近计算,抽象程度越高,执行效率越低,比如Lisp语言。

函数式编程是一种抽象程度很高的编程范式(programming paradigm),纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量,任意一个函数,只要输入参数确定,输出就唯一确定,这种纯函数我们称之为没有副作用。而允许使用变量的程序设计语言,由于函数内部的变量状态不定,同样的参数输入,可能得到不同的输出,这种函数具有副作用。

函数式编程的一个特点——允许把函数本身作为另一个函数的参数,并允许返回一个函数。

函数式编程中的函数这个术语不是指计算机中的函数(实际上是Subroutine),而是指数学中的函数,即自变量的映射。也就是说一个函数的值仅决定于函数参数的值,不依赖其他状态。比如sqrt(x)函数计算x的平方根,只要x不变,不论什么时候调用,调用几次,值都是不变的。

Python部分支持函数式编程。由于Python的函数中允许使用变量,因此,Python不是纯函数式编程语言。

一、定义

简单说,"函数式编程"是一种"编程范式"(programming paradigm),也就是如何编写程序的方法论。

主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。举例来说,现在有这样一个数学表达式:

  (1 + 2) * 3 - 4

传统的过程式编程,可能这样写:

  var a = 1 + 2;

  var b = a * 3;

  var c = b - 4;

函数式编程要求使用函数,我们可以把运算过程定义为不同的函数,然后写成下面这样:

  var result = subtract(multiply(add(1,2), 3), 4);

这段代码再演进以下,可以变成这样

add(1,2).multiply(3).subtract(4)

这基本就是自然语言的表达了。再看下面的代码,大家应该一眼就能明白它的意思吧:

merge([1,2],[3,4]).sort().search("2")

因此,函数式编程的代码更容易理解。

要想学好函数式编程,不要玩py,玩Erlang,Haskell。

 

  7.高阶函数                                             

函数即"变量",变量可以指向函数,函数的参数能接收变量,那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。

高阶函数的特性:

      a. 把一个函数名当作实参传递给另一个函数(在不修改被装饰函数源代码的前提下为其添加新功能);
      b. 返回值中包含函数名(不修改函数的调用方式)。

def add(x,y,f):
    return f(x) + f(y)
 
 
res = add(3,-6,abs)
print(res)

 

 

8. 内置参数  

 内置参数详解 https://docs.python.org/3/library/functions.html?highlight=built#ascii

 1 #compile
 2 f = open("函数递归.py")
 3 data =compile(f.read(),'','exec')
 4 exec(data)
 5 
 6 
 7 #print
 8 msg = "又回到最初的起点"
 9 f = open("tofile","w")
10 print(msg,"记忆中你青涩的脸",sep="|",end="",file=f)
11 
12 
13 # #slice
14 # a = range(20)
15 # pattern = slice(3,8,2)
16 # for i in a[pattern]: #等于a[3:8:2]
17 #     print(i)
18 #
19 #
20 
21 
22 #memoryview
23 #usage:
24 #>>> memoryview(b'abcd')
25 #<memory at 0x104069648>
26 #在进行切片并赋值数据时,不需要重新copy原列表数据,可以直接映射原数据内存,
27 import time
28 for n in (100000, 200000, 300000, 400000):
29     data = b'x'*n
30     start = time.time()
31     b = data
32     while b:
33         b = b[1:]
34     print('bytes', n, time.time()-start)
35 
36 for n in (100000, 200000, 300000, 400000):
37     data = b'x'*n
38     start = time.time()
39     b = memoryview(data)
40     while b:
41         b = b[1:]
42     print('memoryview', n, time.time()-start)
build-in method
  1 #!/usr/bin/env python
  2 # -*- coding:utf-8 -*-
  3 # Author: antcolonies
  4 
  5 # print(all([-1, 5, 3]))
  6 # print(any([1,0]))
  7 
  8 # a = ascii([1,2,'这是中文'])
  9 # print(type(a), [a])           # <class 'str'> ["[1, 2, '\\u8fd9\\u662f\\u4e2d\\u6587']"]
 10 # print(repr(a))                  # "[1, 2, '\\u8fd9\\u662f\\u4e2d\\u6587']"
 11 
 12 # print(bin(123))     0b1111011
 13 # print(bin(255))     0b11111111
 14 # print(bin(8))       0b1000
 15 # oct()
 16 # hex()
 17 
 18 # a = bytes('abcde', encoding='utf-8')
 19 # print(a.capitalize(), a)              #  b'Abcde' b'abcde'
 20 
 21 # b = bytearray('abcde', encoding='utf-8')
 22 # print( b[0] )      # 97      a的ascii码
 23 # print(b[1])        # 98
 24 # b[1] = 50
 25 # print(b)           # bytearray(b'a2cde')
 26 
 27 # print(callable([]))      # False
 28 # def sayhi():pass
 29 # print(callable(sayhi))   # True
 30 
 31 # print(chr(98))       # b
 32 # print(chr(123))      # {
 33 # print(ord('b'))        # 98
 34 # print(ord('{'))        # 123
 35 
 36 '''
 37 >>> code = 'for i in range(10):print(i)'
 38 >>>
 39 >>> code
 40 'for i in range(10):print(i)'
 41 >>> compile(code, '', 'exec')
 42 <code object <module> at 0x000000000347AF60, file "", line 1>
 43 >>> c = compile(code, '', 'exec')
 44 >>> exec(c)
 45 0
 46 1
 47 2
 48 3
 49 4
 50 5
 51 6
 52 7
 53 8
 54 9
 55 >>>
 56 >>> code = '1+3/2*6'
 57 >>> code
 58 '1+3/2*6'
 59 >>> c = compile(code, '', 'eval')
 60 >>> c
 61 <code object <module> at 0x0000000003451AE0, file "", line 1>
 62 >>> eval(c)
 63 10.0
 64 >>> eval(code)
 65 10.0
 66 >>>
 67 '''
 68 
 69 
 70 # >>> a = {}
 71 # >>> dir(a)
 72 # ['__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'clear', 'copy', 'fromkeys', 'get', 'items', 'keys', 'pop', 'popitem', 'setdefault', 'update', 'values']
 73 # >>>
 74 
 75 # >>> divmod(5,3)
 76 # (1, 2)
 77 # >>> divmod(100,7)
 78 # (14, 2)
 79 # >>>
 80 
 81 # eval()
 82 # exec()
 83 
 84 # >>>
 85 # >>> (lambda x: print(x + 1))(5)
 86 # 6
 87 # >>> calc = lambda n: 3 if n < 4 else n
 88 # >>> calc(5)
 89 # 5
 90 # >>>
 91 # >>> res = filter(lambda n: n > 5, range(10))
 92 # >>> for i in res:
 93 #    print(i)
 94 #
 95 # 6
 96 # 7
 97 # 8
 98 # 9
 99 # >>>
100 
101 '''
102 >>> res = map(lambda n:n>5,range(10))
103 >>> for i in res:
104     print(i)
105 
106 
107 False
108 False
109 False
110 False
111 False
112 False
113 True
114 True
115 True
116 True
117 >>> res = map(lambda n:n*2,range(10))
118 >>> for i in res:
119     print(i)
120 
121 
122 0
123 2
124 4
125 6
126 8
127 10
128 12
129 14
130 16
131 18
132 >>> res = [i*2 for i in range(10)]   # res = [lambda i*2 for i in range(10)]
133 >>> for i in res:
134     print(i)
135 
136 
137 0
138 2
139 4
140 6
141 8
142 10
143 12
144 14
145 16
146 18
147 >>>
148 '''
149 
150 # import functools
151 # res = functools.reduce(lambda x,y:x+y,range(10))
152 # print(res)           # 45
153 #
154 # res = functools.reduce(lambda x,y:x*y,range(1,10))
155 # print(res)      # 362880    9!
156 
157 # a = set([1,4,5,88,34,33,5,1])
158 # print(a)          # {1, 34, 33, 4, 5, 88}
159 # b = frozenset([1,4,5,88,34,33,5,1])
160 # print(b)          # frozenset({1, 34, 33, 4, 5, 88})
161 
162 # print(globals())    # 打印全局变量
163 
164 # def test():
165 #     local_var = 333
166 #     print(locals())          # {'local_var': 333}
167 #     print(globals().get('local_var'))     # None
168 # test()
169 # print(globals().get('local_var'))         # None
170 
171 # print(hash('alex'))        # 8256347639460147595
172 # print(hash('alex'))        # 8256347639460147595
173 # print(hash('Ted'))         # 6081961024648288838
174 # print(hash('Ted'))         # 6081961024648288838
175 
176 # pow(2,8)
177 
178 # print(round(1.2345))          # 1
179 # print(round(1.2345,2))        # 1.23
180 
181 # d = range(20)
182 # print(d)                       # range(0, 20)
183 # print(d[slice(2,5)])           # range(2, 5)
184 # print(d[2:5])                  # range(2, 5)
185 
186 # a = {6:2,8:0,1:4,-5:6,99:11}
187 # print(a)
188 # print(sorted(a))
189 # print(sorted(a.items()))
190 # print(sorted(a.items(), key=lambda x:x[1]))     # 不懂
191 # print(a)
192 '''
193 {8: 0, 1: 4, -5: 6, 6: 2, 99: 11}
194 [-5, 1, 6, 8, 99]
195 [(-5, 6), (1, 4), (6, 2), (8, 0), (99, 11)]
196 [(8, 0), (6, 2), (1, 4), (-5, 6), (99, 11)]
197 {8: 0, 1: 4, -5: 6, 6: 2, 99: 11}
198 '''
199 
200 # a = [1,2,3,4,5,6]
201 # b = ['a','b','c','d']
202 # print(zip(a,b))          # <zip object at 0x0000000002213148>
203 # for i in zip(a,b):       # map(a,b)
204 #     print(i)
205 '''
206 (1, 'a')
207 (2, 'b')
208 (3, 'c')
209 (4, 'd')
210 '''
211 
212 # import encode
213 # __import__('encode')
build_in

 

 本节作业                                      

有以下员工信息表

 

当然此表你在文件存储时可以这样表示

1,Alex Li,22,13651054608,IT,2013-04-01

现需要对这个员工信息文件,实现增删改查操作

  1. 可进行模糊查询,语法至少支持下面3种:
    1.   select name,age from staff_table where age > 22
    2.   select  * from staff_table where dept = "IT"
    3.       select  * from staff_table where enroll_date like "2013"
    4. 查到的信息,打印后,最后面还要显示查到的条数 
  2. 可创建新员工纪录,以phone做唯一键,staff_id需自增
  3. 可删除指定员工信息纪录,输入员工id,即可删除
  4. 可修改员工信息,语法如下:
    1.   UPDATE staff_table SET dept="Market" WHERE where dept = "IT"

 注意:以上需求,要充分使用函数,请尽你的最大限度来减少重复代码!

 

==================

posted @ 2017-04-05 01:05  ant_colonies  阅读(219)  评论(0编辑  收藏  举报