python 基础 day03
1.冒泡排序
"""
冒泡排序，虽然，python自带 sort() 方法 和 sorted() 函数，但是还是要会
主要思想就是，一个列表，从前往后遍历，然后判断，要是后边的比前边的小就互换值，嗯，就是这样
"""
def bubbleSort(a_list):
for i in range(len(a_list)): #我们可能要循环列表好几遍，为啥呢，你笨想，一遍肯定不能把小值都拖到前边，得好几遍
for j in range(0,len(a_list)-1-i): #为啥要 -i ？，当 i = 0 ,第二层循环遍历范围是整个列表；当 i=1，第二层遍历的是没有最后一个元素的列表
if a_list[j] > a_list[j+1]: # 为啥要这么干？ 因为，我们遍历换位置操作，其实是将大值向后移动，在第一次遍历，最大值就会被移动到最后完成排序了，就不用再遍历它了
a_list[j],a_list[j+1]=a_list[j+1],a_list[j]
return a_list
list1 = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
def main():
new_list = bubbleSort(list1)
print(new_list)
print("排序完毕！")
if __name__ == "__main__":
main()
2. 函数
一、集合（set)
特点:不允许有重复元素，如果添加重复元素，则会自动过滤，可以进行交集、并集的运算。
本质：无序且无重复元素的数据结构
1 创建集合
s1 = set() #空集合 不能是{}，这是字典
s2 = {1,2,3,4}
print(s1)
print(set([30,40,50])) #通过列表创建
print(set((11,22,33))) #通过元组创建
print(set('hello')) #通过字符串创建
print(set({'name':'大宝','age':20})) #通过字典创建,得到一个键的集合
#注意：重复元素在set中会被自动过滤
#set 不支持 + 和 * 的运算
2 集合操作
#1 增加
#add添加不可变元素
s1.add(5)
# s1.add([6,7]) #不能添加列表，列表和字典都是不可哈希的
s1.add((6,7)) #可以添加元组元素，元组是可哈希的
print(s1)
#set.update(s) s必须是可迭代的对象：列表、元组、字符串、字典
#update会把列表、元组、字符串打碎添加到集合中
s1 = {1,2,3,4}
s1.update([5,6])
s1.update((7,8))
s1.update('hello')
s1.update({'1':10,'2':20}) #将字典的键添加到s1
print(s1)
#2 删除
#set.remove(elem)，如果没有该元素也不报错
set3 = {1,2,3,4,5,6}
set3.remove(4) #直接删除指定元素
print(set3)
print(set3.pop()) #删除任意元素，并返回该元素的值
print(set3)
#set.discard() #删除的元素不存在，不会报错
set3.discard(10)
#set3.remove(10) #如果元素不存在，则报错：KeyError
#3元素个数
print(len(set3))
#4 成员操作
print(2 in set3) #True
#5 并、交、差集
s1 = {1,2,3,4,5}
s2 = {3,4,5,6,7}
print(s1 | s2) #并集
print(s1.union(s2)) #并集
s1.union_updaet(s2) #这表示求并集，并把并集赋值给s1
print(s1 & s2) #交集
print(s1.intersection(s2)) #交集
s1.intersection_update(s2) #这表示求交集，并把交集赋值给s1
print(s1 - s2) #差集
print(s1.difference(s2)) #差集
s1.difference_update(s2) #这表示求差集，并把差集赋值给s1
#6.亦或 "^" 和对称差集
#对称差集和 "^" 求的是两个序列除去交集以后的部分
print(s1 ^ s2)
print(s1.symmetric_difference(s2))
s1.symmetric_difference_update(s2) ##这表示求对称差集，并把对称差集赋值给s1
#7.子集于超集
set1 = {1,2,3}
set2 = {1,2,3,4,5,6}
print(set1 < set2)
print(set1.issubset(set2)) # 这两个相同，都是说明set1是set2子集。
print(set2 > set1)
print(set2.issuperset(set1)) # 这两个相同，都是说明set2是set1超集。
二、补充
2.1数据类型的转换
| 函数名 | 函数值 |
|---|---|
| int(x) | 将x转换为int类型 |
| float(x) | 将x转换成浮点型 |
| str(x) | 将x转换成字符串 |
| bool(x) | 转换成bool类型 的True False |
| dict(x) | 将序列x转换成字典 |
| list(x) | 将序列x转换成列表 |
| set(x) | 将序列x转换成集合 |
| tuple(x) | 将序列x转换成元组 |
2.2布尔值
在python中，能够解释为假的值有：None、0、0.0、False、所有的空容器（空列表、空元组、空字典、空集合、空字符串），其它是真
2.3 zip函数
zip() 函数用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的列表。
如果各个迭代器的元素个数不一致，则返回列表长度与最短的对象相同，利用 * 号操作符，可以将元组解压为列表。
语法：zip(iterable1,iterable2, ...)
参数说明：iterable -- 一个或多个可迭代对象（字符串、列表、元祖、字典）
a = [1,2,3,4]
b = [2,3,4]
res = zip(a,b)
print(list(res)) #[(1, 2), (2, 3), (3, 4)]
# 可以使用for-in 遍历
for x,y in zip(a,b):
print(x,y)
2.4 列表推导式
运用列表推导式，可以快速生成list，可以通过一个list推导出另一个list，而代码却十分简洁。
#列表推导式语法：
[exp for iter_var in iterable]
执行for-in循环时，通过iter_var遍历iterable每一项，exp表达式中可以直接使用iter_var，每遍历一项，产生一个新的列表元素。
#生成[0,1,4,9,16,25]
[x*x for x in range(6)]
#生成[0,4,16,36,64]
l2 = [x*x for x in range(9) if x % 2 ==0]
print(l2)
#可以使用双重循环
suit = ['♥','♦','♣','♠']
face = ['A','2','3','4','5','6','7','8','9','10','J','Q','K']
poke = [(x,y) for x in suit for y in face]
#字典推导式
#列表生成式可以使用两个变量,实现字典的键值交换
d = {"X":"A","Y":"B","Z":"C"}
list5 = {v:k for k,v in d.items()}
print(list5)
#集合推导式
print({x for x in range(10)})
#练习：
1.将一个列表中所有的字符串变成小写
l = ["Hello","World","IBM","Apple"]
如果是这样的列表呢
l = ["Hello","World",10,"IBM","Apple"]
2.5 可变与不可变对象
# 不可变
指向内存的值是不变的 int float str tutle
# 可变
该对象指向的内存的值是可变的
可变类型：字典 列表 集合 list dict set
2.6 判断是不是各种类型
# isinstance()
isinstance(2,int)
isinstance(a_list,list)
isinstance(a_tuple,tuple)
isinstance(a_set,set)
isinstance(a_dict,dict)
三、函数引入
前面我们写过九九乘法表，但如果我要七七乘法表或五五乘法表的话，你会看到三者代码极其类似，只是循环变量不同，那么如何做到代码重用，而不是简单拷贝黏贴修改呢，其实可是使用函数完成这一功能
def table(row,col,sep=3):
for i in range(1, row + 1):
for j in range(1, col + 1):
if j <= i:
print("%d*%d = %2d" % (i, j, i * j), end='%*s'%(sep,' '))
print('')
#一次编码，到处运行
table(8,8)
table(5,5,8)
函数的优点：
- 代码可复用
- 代码可维护性高
- 容易排错
- 可读性好
- 利于团队开发
1.函数定义
函数就是完成特定功能的代码块，本质上是对代码的封装。 语法格式
def 函数名（[参数1],[参数2]....[参数n]）:
函数体
- 函数名命名规则同变量名，要满足标识符命名规则
- 不能和系统函数重名，否则系统函数无法使用
- 函数定义分两部分函数头和函数体
- 函数体，就是实现功能的代码段，以：开头，必须缩进
- 函数名的命名风格：一般建议用下划线分隔的小写单词组成：say_hello
2 函数参数
2.1 实参和形参
- 形参：就是函数定义时小括号里的变量
- 实参：函数调用的时候，小括号里的表达式
- 函数可以没有形参和实参
2.2 参数分类
-
位置参数，要求实参顺序必须和形参顺序完全一致，由形参顺序决定实参顺序
def say_hello(name,age,home): print('大家好，我是{},我今年{}岁了，我来自{}'.format(name,age,home)) say_hello('王二妮',18,'湖北武汉') #实参个数、顺序必须和形参一致 -
关键字参数，函数调用时，实参可以是键值对，键就是形参名字，这样的调用，实参不必关心形参的顺序。
def say_hello(name,age,home): print('大家好，我是{},我今年{}岁了，我来自{}'.format(name,age,home)) say_hello(name='王二傻',home='大连',age=20) #三个关键字参数 say_hello('大傻',home='美国',age=30) #两个关键字参数 sya_hello('二傻',24,home='何方') #一个关键字参数 -
默认值，如果形参在定义的时候给定一个值，那么函数在调用时就可以不传实参，可以简化调用
- 默认值参数必须放到最右边
- 如果传了实参，那么实参优先，不会使用默认值
- 默认值只计算一次
- 默认值必须是不可变对象
- 如果默认参数指向的是一个可变数据类型，那你无论调用多少次默认参数，都是同一个对象，除非你给它传个参数,你给他穿个参数，也只是你这一次调用不一样了，原来的还在，如果你继续默认调用，就还是他
def my_power(x,n=2): return (x) ** n my_power(3) my_power(4,0.5) def test(a=[]): a.append('end') print(a) test([1,2,3]) test() #['end'] test() #['end','end'] #默认值参数指向一个可变类型 def func(a,list=[]): list.append(a) return list ret1 = func(10,) # ret1 = [10,] ret2 = func(20,[]) # ret2 = [20,] ret3 = func(100,) # ret3 = [10,100] print(func(10,)) #[10,100] print(func(20,[])) #[20] print(func(100,))#[10,100] -
可变参数，传入的参数个数是可变的，可以是1个、2个到任意个，还可以是0个。
#使用*接收任意数量的位置参数 #注意：*的不定长参数被当做元组处理 def demo(a,b,*args): print(a,b,args) demo(12,33,90) demo(1,2,3,4,5) a=(1,2,3) demo(*a) #使用**接收任意数量的关键字参数 #注意:**的不定长参数被当做字典处理 def demo1(a,**args): print(a,args) demo1(1,name='kk',age=3) b = {'a':20,'b':12,'c':32} demo(**b) ## 定义函数参数时，用*args 和 **keargs 就是在装包 # 调用函数时，传输入参数，用 *args 和 **kwargs 就是在解包
2.3 参数组合
- 形参顺序须按照以下顺序：位置参数、默认值参数、*args,**kwargs
2.4 命令行参数（了解）
如果要获取命令行下传给python文件的参数可以使用体统模块sys的argv来获取
参数个数：len(sys.argv)
文件名：sys.argv[0]
参数：sys.argv[1],sys.argv[2].....
# 文件名: 1.py
import sys
print(len(sys.argv))
print(sys.argv[0])
print(sys.argv[1])
在命令行下执行：python 1.py 2 3 4
3 函数调用
-
函数调用必须在函数定义之后
-
函数调用必须能够正确传递实参
def demo(a,b,c=0,*arg1,**arg2): print(a,b,c,arg1,arg2) demo(1,3,k=4) demo(1,2,3,4,5) demo(1,b=3,c=3,d=5) demo(*(1,2,3),**{'name':12}) #任何函数都可通过这种形式传递参数
4 返回值
可以通过return语句返回计算结果。语法： return 表达式
-
return的作用一个是终止函数的执行，所有执行了return后，其后的语句不会被执行
-
如果没有return语句，则默认返回的是None
-
return还可以返回给调用者数值
-
return可以返回一个值，如果要返回多个值，那么返回的是一个元组
def demo2(): return 1 def demo3(): return 1,2,3 print(demo2()) print(demo3()) #(1,2,3)
5 文档字符串
函数文档字符串documentation string （docstring）是在函数开头，用来解释其接口的字符串。简而言之：帮助文档
- 包含函数的基础信息
- 包含函数的功能简介
- 包含每个形参的类型，使用等信息
文档字符串书写规则：
-
必须在函数的首行
-
使用三引号注解的多行字符串(''' ''') 或(""" """)
-
函数文档的第一行一般概述函数的主要功能，第二行空，第三行详细描述。
def test(): """ 函数名：test 功能：测试 参数：无 返回值：无 """ print("函数输出成功") #使用__doc__属性查看文档字符串 print(test.__doc__)
6.参数传递(**)
python的参数传递是简单的值传递，当然这里的值是指变量的引用（地址），不是变量的值。不存在值传递和引用传递的区分。简而言之，python的参数传递可以称之为对象引用传递，对象可以分为：
- 不可变对象：int、float、None、complex、bool、tuple、str,range
- 在函数内部不可能修改函数外部的变量
- 可变对象: dict、list
- 可以在函数内部修改
7 空函数
借助于pass语句实现，函数体不完成任何功能，只有一个pass语句
def test():
pass # 占位符
8 全局变量与局部变量
- 如果你在定义变量之前引用变量，会报错，变量必须先定义，后引用
# global
# 当全局变量是不可变类型的时候，我们还想要在函数里对他进行修改，就得在函数里进行global声明
# 当全局变量是可变类型的时候，我们即使不在函数里进行global声明，也可以在函数里对它进行修改
# 一般golbal 声明都要在函数一开始的时候，global 也可以直接在函数里新声明一个变量
a = "外部定义的变量"
list1 = ['外部定义的变量']
def func():
print(a)
print(list1)
def func1():
global a
#我们在函数里声明将要修改全局变量，那我们在函数内的修改不需要返回值就可以改变外部变量
a = a + "hhhhh"
list1.append(a)
print(a)
print(list1)
def func2():
#如果我们声明要使用全局变量，我们函数里用的各种变量都随便是什么名字，跟外边都没关系
a = "莫哈哈"
list1 = [1,2,3,4]
print(a)
print(list1)
func() # 这个打印出来的是 "外部定义的变量" ["外部定义的变量"]
func1() # 这个打印出来的是 "外部定义的变量hhhhh" ["外部定义的变量","外部定义的变量hhhhh"]
func2() # 这个打印出来的是 "莫哈哈" [1,2,3,4]
## 所以还是要注意，全局变量名和函数内部的变量名还是整成不一样的好。起名字是程序员最大的难点。
#内部函数
#1.内部函数可以访问外部函数的变量
#2.内部函数可以修改外部函数可变类型的变量
#3.内部函数在无声明情况下不可修改外部函数的不可变类型变量
#4.这个声明 是 nonlocal,要加在内部函数里，nonlocal 不能影响全局变量。
#5.内部函数修改全局的不可变类型变量，需要在内部函数内部声明 global
#locals()函数返回一个字典，包含当前函数内声明的内容有什么
#globals()函数返回一个字典，包含当前的全局变量有什么
#调用外部函数
m = 2020
def func():
#声明变量,都是局部变量
n = 100
list1 = [1,2,3,4]
#内部函数
#在函数内部声明另外一个函数
def inner_func():
#声明要对全局变量m进行修改
global m
#声明要对外部函数不可变类型变量n进行修改
nonlocal n
#对list1里面的元素进行加5操作
for index,i in enumerate(list1):
list1[index]=i+n
list1.sort()
n +=1
m += 1
#调用内部函数
inner_func()
print(list1)
print(n)
print(m)
print(locals()) #locals()函数返回一个字典，包含当前函数内声明的内容有什么
print(globals()) #globals()函数返回一个字典，包含当前的全局变量有什么
#调用外部函数
func()
9.闭包
#当函数定义内部函数，且返回值时内部函数名，就叫闭包
#1.闭包必须是外部函数种定义了内部函数
#2.外部函数是有返回值的，且该返回值就是内部函数名，不能加括号
#3.内部函数引用外部函数的变量值
'''
闭包格式：
def 外部函数()：
...
def 内部函数():
...
return 内部函数
'''
def func():
a = 100
def inner_func():
b = 99
print(a,b)
print(inner_func)
return inner_func
#调用函数时，用对象接住函数返回的内部函数，那其实，这个对象x就变成了func()的内部函数，当使用 x() 是可以调用它
x = func()
x()