Python之函数之路

1 集合

集合是一个无序的，不重复的数据组合，它的主要作用如下：

• 去重，把一个列表变成集合，就自动去重了
• 关系测试，测试两组数据之前的交集、差集、并集等关系

创建集合

a = {3, 5, 9, 9, 10}
print(a)
b = ([1, 2, 4, 6, 8, 8, 9])
print(b)

----------运行结果-----------
{9, 10, 3, 5}   // a集合
{8, 1, 2, 4, 6, 9} // b集合

并集、交集、差集、对称差集

c = a | b  //并集
c = a.union(b)
----------运行结果-----------
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10}

c = a & b  // 交集
c = a.intersection(b)
----------运行结果-----------
{9}

c = a - b // 差集
c = a.difference(b)
----------运行结果-----------
{10, 3, 5}

c = a ^ b // 对称差集（项在t中，但不会出现在二者中）
c = a.symmetric_difference(b)
----------运行结果-----------
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10}

a.add('x') // 添加一项
----------运行结果-----------
{'x', 9, 10, 3, 5}

a.update('x','e','r') // 添加多项
----------运行结果-----------
{3, 5, 'e', 9, 10, 'x', 'r'}

a.remove(3)
----------运行结果-----------
{9, 10, 5}

len(a)
----------运行结果-----------
4

>>> 3 in a
----------运行结果-----------
True

>>> c=set([3,5])
>>>> c.issubset(a)   // c中的元素是否全在a中
>>>> c<=a
----------运行结果-----------
True

a.copy() // 浅复制
----------运行结果-----------
set([9, 10, 3, 5])

2 文件操作

对文件操作流程

1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量
2. 通过句柄对文件进行操作
3. 关闭文件

基本操作

f = open('lyrics') #打开文件
first_line = f.readline()
print('first line:',first_line) #读一行
print('我是分隔线'.center(50,'-'))
data = f.read()# 读取剩下的所有内容,文件大时不要用
print(data) #打印文件

f.close() #关闭文件

打开文件的模式有：

• r，只读模式（默认）。
• w，只写模式。【不可读；不存在则创建；存在则删除内容；】
• a，追加模式。【可读； 不存在则创建；存在则只追加内容；】

"+" 表示可以同时读写某个文件

• r+，可读写文件。【可读；可写；可追加】
• w+，写读
• a+，同a

"U"表示在读取时，可以将 \r \n \r\n自动转换成 \n （与 r 或 r+ 模式同使用）

• rU
• r+U

"b"表示处理二进制文件（如：FTP发送上传ISO镜像文件，linux可忽略，windows处理二进制文件时需标注）

• rb
• wb
• ab

3字符编码和解码

Python2.x

#-*-coding:utf-8-*-
__author__ = 'Alex Li'

import sys
print(sys.getdefaultencoding())

msg = "我爱北京天安门"
msg_gb2312 = msg.decode("utf-8").encode("gb2312")
gb2312_to_gbk = msg_gb2312.decode("gbk").encode("gbk")

print(msg)
print(msg_gb2312)
print(gb2312_to_gbk)

Python 3.x

#-*-coding:gb2312 -*-   #这个也可以去掉
__author__ = 'Alex Li'

import sys
print(sys.getdefaultencoding())

msg = "我爱北京天安门"
#msg_gb2312 = msg.decode("utf-8").encode("gb2312")
msg_gb2312 = msg.encode("gb2312") #默认就是unicode,不用再decode,喜大普奔
gb2312_to_unicode = msg_gb2312.decode("gb2312")
gb2312_to_utf8 = msg_gb2312.decode("gb2312").encode("utf-8")

print(msg)
print(msg_gb2312)
print(gb2312_to_unicode)
print(gb2312_to_utf8)

4 函数的定义

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:

• 减少重复代码
• 使程序变的可扩展
• 使程序变得易维护

语法定义

def 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)

5 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

def fun(x,y): # 形参
	res = x*y
	return res

c = fun(a,b) # 实参

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

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

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。

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')

*kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式

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'}

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。

6 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

注意:

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

如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None

7 递归

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）

8 高阶函数

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。

def add(x,y,f):
    return f(x) + f(y)

res = add(3,-6,abs)
print(res)