Python -- 3语法基础(三)
目录
一、函数
1、函数的作用
函数就是一段具有独立功能的代码块整合到一个整体并命名，在需要的位置调用这个名称即可完成对应的需求。函数在开发过程中，可以更高效的实现代码重用。
2、函数的使用步骤
- 定义函数
def 函数名(参数）：
代码...
- 调用函数
函数名(函数)
注：在不同需求中，参数可有可无；在Python中，函数必须先定义后使用。
3、函数参数的作用
# 定义函数的同时定义了接收用户数据的参数a和b，a和b是形参 def add_num1(a,b): """ 函数参数 """ result = a + b print(result) #调用函数时传入真实的数据10和20，真实数据为实参 add_num1(10,20)
4、函数的返回值作用
def buy(): return '烟' # 使用变量保存函数返回值 b = buy() print(b) #烟
5、应用：计算任意两数字之和，并保存结果
def sum_num(a,b): return a+b result = sum_num(1,3) print(result)
6、函数的说明文档
- 定义函数说明文档
def 函数名(参数):
""" 说明文档的位置 """
代码...
- 查看函数说明文档
help(函数名)
7、函数的嵌套调用
函数嵌套调用是指一个函数里面又调用了另一个函数。
8、变量作用域
变量作用域指的是变量生效的范围，主要分为两类：局部变量和全局变量。
- 局部变量：只在函数体内部生效
局部变量的作用：在函数体内部，临时保存数据，即当函数调用完成，则销毁局部变量。
- 全局变量：在函数体内、外都能生效的变量
在函数体内部修改全局变量：使用global关键字声明。
9、函数的参数
- 位置参数：调用函数时根据函数定义的参数位置来传递参数。
# 位置参数 def user_info(name,age,gender): print("您的名字是%s，年龄是%s，性别是%s" %(name,age,gender)) user_info('Tom',20,'男')
注：传递和定义参数的顺序及个数必须一致。
- 关键字参数
def user_info(name,age,gender): print("您的名字是%s，年龄是%s，性别是%s" %(name,age,gender)) #关键字参数 user_info('Rose',age=20,gender='女') user_info(gender='女',age=20,name='Lily')
写法：key = value
注：函数调用时，如果又位置参数时，位置参数必须子啊关键字参数的前面，但关键字参数之间不存在先后顺序。
- 缺省函数：也叫默认参数，用于定义参数，为参数提供默认值，调用函数时可不传该默认参数的值。
def user_info(name,age,gender='男'): print("您的名字是%s，年龄是%s，性别是%s" %(name,age,gender)) #缺省函数 user_info('Tom',20) user_info('Rose',18,'女')
注：函数调用时，如果为缺省参数传值则修改默认参数值；否则使用这个默认值
- 不定长函数：可变参数，用于不确定调用时会传递多少个参数(不传参也可以)的场景。此时，可用包裹（packing）位置参数，或者包裹关键字参数，来进行参数传递，会显得非常方便。
- 包裹位置传递：收集所有位置参数，返回一个元组
- 包裹关键字传递：收集所有关键字参数，返回一个字典
#不定长参数 #包裹位置传递 def user_info(*args): print(args) user_info('Tom') #('Tom',) user_info('Tom',18) #('Tom', 18) #包裹关键字传递 def user_info(**kwargs): print(kwargs) #{'gender': '男', 'age': 20, 'name': 'Tom'} user_info(name='Tom',age=20,gender='男')
10、拆包
#拆包元组 def return_num(): return 100,200 num1,num2 = return_num() print(num1) #100 print(num2) #200 #拆包字典 dict1 = {'name':'Tom','age':20} a,b = dict1 # 对字典拆包，取出来的是key print(a) #name print(b) #age print(dict1[a]) #Tom print(dict1[b]) #20
11、引用
在python中，值是靠引用传递来的。
我们可以用id()来判断两个变量是否为同一个值得引用。可以将id得值理解为内存地址得标识。
a = 1 b = a print(b) #1 print(id(a)) #1716474656 print(id(b)) #1716474656
二、应用：学院管理系统
1、系统简介：需求，键入系统显示系统功能界面，功能如下：
- 添加学员
- 删除学员
- 修改学员信息
- 查询学员信息
- 显示所有学员信息
- 退出系统
import time def function(): print("---" *4) print("1.添加学员") print("2.删除学员") print("3.修改学员信息") print("4.查询学员信息") print("5.显示所有学员信息") print("6.退出系统") print("---" *4) students = [] #学员列表 def add_student(): """ 添加学员信息 id:学号 name：姓名 sex：性别 """ id = input("请输入你要添加学员的学号 :") name = input("请输入你要添加学员的姓名 :") sex = input("请输入你要添加学员的性别 :") global students #声明全局变量 #判断学号是否存在 for student in students: if name == student["name"]: print("该用户已存在") add_student() # 将用户数据添加到字典 student_dict = {} student_dict['id'] = id student_dict['name'] = name student_dict['sex'] = sex students.append(student_dict) print("id：%s,name：%s,sex：%s,添加成功!" %(id,name,sex)) time.sleep(1) #等待1秒 student_management() def del_student(): """ 删除学员信息 """ global students print(students) s = input("请输入要删除的学员名字 :") #声明全局变量 #判断学员是否存在 i = 0 for student in students: if s == student['name']: del students[i] print("删除%s成功" %s) break i += 1 else: print("查无此人哦...") student_management() def alter_student(): """ 修改学员信息 """ s = input("请输入要修改的学员名字") global students # 学员是否存在 for student in students: if s == student['name']: print("id:%s,name:%s,sex:%s" %(student['id'],student['name'],student['sex'])) new_id = input("请输入修改后的学员序号 :") new_name = input("请输入修改后的学员名字 :") new_sex = input("请输入修改后的学员性别 :") student['id'] = new_id student['name'] = new_name student['sex'] = new_sex print("修改后的数据为 id:%s,name:%s,sex:%s" % (student['id'], student['name'], student['sex'])) time.sleep(1) else: print("该学员不存在，请重新输入！") student_management() def selectid_student(): """ 查询学员信息 """ in_student = input("请输入查询学员的姓名！") global students #判断学员是否存在 for student in students: if student['name'] == in_student: print(student) student_management() else: print("查询不到该学员...") selectid_student() def select_student(): """ 显示所有学员信息 """ for s in students: for key,value in s.items(): print(("%s ：%s")%(key,value),end=" ") print() student_management() def student_management(): """ 根据序号选择进行的功能 """ function() number = int(input("请输入您要进入的功能 ：")) if number == 1: add_student() elif number == 2: del_student() elif number == 3: alter_student() elif number == 4: selectid_student() elif number == 5: select_student() else: q = input("确定要退出吗,yes or no") if q == 'yes': quit()
三、递归
1、递归的特点
- 函数内部自己调用自己
- 必须有出口
# 6以内累加和 def sum_numbers(num): # 如果是1，直接返回1 if num == 1: return 1 # 如果不是1 ，重复执行累加 result = num + sum_numbers(num-1) return result sum_number = sum_numbers(6) print(sum_number)
四、lambda表达式
语法： lambda 参数列表 ： 表达式
注：
- lambda表达式的参数可有可无，函数的参数在lambda表达式中完全适用。
- lambda函数能接受任何数量的参数但只能返回一个表达式的值。
#函数 def fn1(): return 200 print(fn1) #<function fn1 at 0x00000199C9D67F28> print(fn1()) #200 #lambda 表达式 fn2 = lambda :100 print(fn2) #<function <lambda> at 0x00000199CA077950> print(fn2()) #100 #直接打印 lamdda 表达式，输出的是此 lambda 的内存地址
应用：计算 a+b
#应用 a+b #函数实现 def add(a,b): return a+b result = add(1,3) print(result) #4 #lambda实现 print((lambda a,b : a+b)(1,6)) #7
2、lambda的参数形式
- 无参数
print((lambda:100)()) #100
- 一个参数
print((lambda a:a)('hello world')) #hello world
- 默认参数
print((lambda a,b,c=100 :a+b+c)(10,40)) #150
- 可变参数：**args
print((lambda *args:args)(10,20,30)) #(10,20,30)
这里的可变参数传入到 lambda 之后，返回值为元组
- 可变参数：**kwargs
print((lambda **kwargs:kwargs)(name="python",age=20)) #{'age': 20, 'name': 'python'}
3、lambda的应用
- 带判断的 lambda
# 带判断的lambda print((lambda a,b:a if a > b else b)(1000,500)) #100
- 列表数据按字典key值排序
#列表数据字典key值排序 students = [ {'name':'Tom','age':20}, {'name':'Rose','age':19}, {'name':'Lily','age':21}, {'name':'Jack','age':23} ] #按 name 值升序排列 students.sort(key=lambda x:x['name']) #[{'name': 'Jack', 'age': 23}, {'name': 'Lily', 'age': 21}, {'name': 'Rose', 'age': 19}, {'name': 'Tom', 'age': 20}] print(students) #按 name 值降序排列 students.sort(key=lambda x:x['name'],reverse=True) # [{'name': 'Tom', 'age': 20}, {'name': 'Rose', 'age': 19}, {'name': 'Lily', 'age': 21}, {'name': 'Jack', 'age': 23}] print(students) # 按 age 值升序排列 students.sort(key=lambda x:x['age']) #[{'name': 'Rose', 'age': 19}, {'name': 'Tom', 'age': 20}, {'name': 'Lily', 'age': 21}, {'name': 'Jack', 'age': 23}] print(students)
五、高阶函数
把函数作为参数传入
# 需求：一个函数完成计算任意两个数字的绝对值之和 #在python中，函数 abs() 可以完成绝对值的计算 # 方法一 def add_num(a,b): return abs(a) + abs(b) result = add_num(-1,2) print(result) #方法二 def sum_num(a,b,f): return f(a)+f(b) result = sum_num(-4,8,abs) print(result)
1、内置高阶函数
- map()
#map(func,lst),将传入的函数变量func作用到lst变量的美国函数中，并将结果组成新的迭代器返回 # 需求：计算list1序列中各个数字的2次方 list1 = [1,2,3,4,5] def func(x): return x ** 2 result = map(func,list1) print(result) #<map object at 0x000001410D0DD9E8> print(list(result)) #[1, 4, 9, 16, 25]
- reduce()
#reduce(func(x,y),lst) ,其中func必须有两个参数，每次func计算的结果继续和序列的下一个元素作累加计算。 #需求：计算list1序列中各个数字的累加和 import functools list1 = [1,2,3,5,7,9] def sum(a,b): return a+b result = functools.reduce(sum,list1) print(result) #25
- filter()
#filter(func,lst)函数用于过滤序列，过滤掉不符合条件的元素，返回一个filter对象，如需转换为列表使用list() list1 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10] def func(x): return x%2 == 0 result = filter(func,list1) print(result) #<filter object at 0x00000267A882DCF8> print(list(result)) #[2, 4, 6, 8, 10]
六、闭包
python函数是支持嵌套的。如果在一个内部函数中对外部函数作用域（非全局作用域）的变量进行引用，那么内部函数就会被成为闭包。
闭包需要满足如下三个条件。
- 存在于两个嵌套关系的函数中，并且闭包是内部函数。
- 内部函数引用了外部函数的变量（自由变量）。
- 外部函数会把内部函数的函数名称返回。
# 外部函数 def outer(start = 0): count = [start] #函数内的变量 # 内部函数 def inner(): count[0] += 1 #引用外部函数的变量 return count[0] # 返回内部函数的名称 return inner out = outer(5) print(out()) #6
七、装饰器
假设我们已经开发了一个本有的函数，后续可能会增加临时需求，例如插入日志，我们可以增加一个包裹函数，由它来负责这些额外需求，这个包裹函数就是装饰器。
装饰器主要应用场景：
- 引入日志
- 执行函数后的清理功能
- 函数执行时间统计
- 权限校验
- 执行函数前预备处理
- 缓存
装饰器是一个函数，他需要接受一个参数，该参数表示被修饰的函数。
通过在函数定义前面添加@符合，和装饰器名，实现装饰器对函数的包装。
def wrap(func): print("正在装饰") def inner(): print("正在验证权限") func() return inner @wrap def f1(): print("f1") f1()
多个装饰器应用在一个函数上，调用顺序是从下至上。
八、文件
文件操作的作用：把一些内容存放起来，可以让程序下一次执行的时候直接使用，而不必重新制作一份，省时省力。
1、打开
open(name,mode)
open:是要打开的目标文件名的字符串（可以包含文件所在的具体路径）。
mode：设置打开文件的模式：只读，写入，追加。打开文件的方式：
- r：已读方式打开文件。
- w：打开一个文件只用于写入。
- a：打开一个文件用于追加。
2、写入
对象对象.write( ' 内容 ' )
注意：w和a模式：如果文件不存在则创建文件；如果文件存在，w模式先清空再写入，a模式直接在末尾追加。
r模式：如果文件不存在则报错。
3.读
- read()
文件对象.read(num)
num表示要从文件中读取的数据的长度(单位是字节)，如果没有传入num，那么就表示读取文件中的所有的数据。
- readlines()
文件对象.readlines()
readlines可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回的是一个列表，其中每一行的数据为一个元素。
- readline()
readline()一次读取一行内容。
4、移动文件指针
seek()
文件对象.seek(偏移量，起始位置)
起始位置：0，文件开头；1，当前位置；2，文件结尾
5、关闭
文件对象.close()
6、文件和文件夹的操作
在python中文件和文件夹的操作要借助os模块里面的相关功能。
