一 为何要用函数之不用函数的问题
#1、代码的组织结构不清晰,可读性差
#2、遇到重复的功能只能重复编写实现代码,代码冗余
#3、功能需要扩展时,需要找出所有实现该功能的地方修改之,无法统一管理且维护难度极大
二 函数是什么
针对二中的问题,想象生活中的例子,修理工需要实现准备好工具箱里面放好锤子,扳手,钳子等工具,然后遇到锤钉子的场景,拿来锤子用就可以,而无需临时再制造一把锤子。
修理工===>程序员
具备某一功能的工具===>函数
要想使用工具,需要事先准备好,然后拿来就用且可以重复使用
要想用函数,需要先定义,再使用
三 函数分类
#1、内置函数
为了方便我们的开发,针对一些简单的功能,python解释器已经为我们定义好了的函数即内置函数。对于内置函数,我们可以拿来就用而无需事先定义,如len(),sum(),max()
ps:我们将会在最后详细介绍常用的内置函数。
#2、自定义函数
很明显内置函数所能提供的功能是有限的,这就需要我们自己根据需求,事先定制好我们自己的函数来实现某种功能,以后,在遇到应用场景时,调用自定义的函数即可。例如
四 定义函数
1 如何自定义函数?
#语法
def 函数名(参数1,参数2,参数3,...):
'''注释'''
函数体
return 返回的值
#函数名要能反映其意义
def auth(user:str,password:str)->int:
'''
auth function
:param user: 用户名
:param password: 密码
:return: 认证结果
'''
if user == 'egon' and password == '123':
return 1
# print(auth.__annotations__) #{'user': <class 'str'>, 'password': <class 'str'>, 'return': <class 'int'>}
user=input('用户名>>: ').strip()
pwd=input('密码>>: ').strip()
res=auth(user,pwd)
print(res)
2 函数使用的原则:先定义,再调用
函数即“变量”,“变量”必须先定义后引用。未定义而直接引用函数,就相当于在引用一个不存在的变量名
#测试一
def foo():
print('from foo')
bar()
foo() #报错
#测试二
def bar():
print('from bar')
def foo():
print('from foo')
bar()
foo() #正常
#测试三
def foo():
print('from foo')
bar()
def bar():
print('from bar')
foo() #会报错吗?
#结论:函数的使用,必须遵循原则:先定义,后调用
#我们在使用函数时,一定要明确地区分定义阶段和调用阶段
#定义阶段
def foo():
print('from foo')
bar()
def bar():
print('from bar')
#调用阶段
foo()
五 函数在定义阶段都干了哪些事?
#只检测语法,不执行代码
也就说,语法错误在函数定义阶段就会检测出来,而代码的逻辑错误只有在执行时才会知道
六 定义函数的三种形式
#1、无参:应用场景仅仅只是执行一些操作,比如与用户交互,打印
#2、有参:需要根据外部传进来的参数,才能执行相应的逻辑,比如统计长度,求最大值最小值
#3、空函数:设计代码结构
#定义阶段
def tell_tag(tag,n): #有参数
print(tag*n)
def tell_msg(): #无参数
print('hello world')
#调用阶段
tell_tag('*',12)
tell_msg()
tell_tag('*',12)
'''
************
hello world
************
'''
#结论:
#1、定义时无参,意味着调用时也无需传入参数
#2、定义时有参,意味着调用时则必须传入参数
def auth(user,password):
'''
auth function
:param user: 用户名
:param password: 密码
:return: 认证结果
'''
pass
def get(filename):
'''
:param filename:
:return:
'''
pass
def put(filename):
'''
:param filename:
:return:
'''
def ls(dirname):
'''
:param dirname:
:return:
'''
pass
#程序的体系结构立见
七 调用函数
1 调用函数
函数的调用:函数名加括号
1 先找到名字
2 根据名字调用代码
2 函数返回值
无return->None
return 1个值->返回1个值
return 逗号分隔多个值->元组
什么时候该有返回值?
调用函数,经过一系列的操作,最后要拿到一个明确的结果,则必须要有返回值
通常有参函数需要有返回值,输入参数,经过计算,得到一个最终的结果
什么时候不需要有返回值?
调用函数,仅仅只是执行一系列的操作,最后不需要得到什么结果,则无需有返回值
通常无参函数不需要有返回值
3 函数调用的三种形式
1 语句形式:foo()
2 表达式形式:3*len('hello')
3 当中另外一个函数的参数:range(len('hello'))
八 函数的参数
1 形参与实参
#形参即变量名,实参即变量值,函数调用时,将值绑定到变量名上,函数调用结束,解除绑定
2 具体应用
#1、位置参数:按照从左到右的顺序定义的参数
位置形参:必选参数
位置实参:按照位置给形参传值
#2、关键字参数:按照key=value的形式定义的实参
无需按照位置为形参传值
注意的问题:
1. 关键字实参必须在位置实参右面
2. 对同一个形参不能重复传值
#3、默认参数:形参在定义时就已经为其赋值
可以传值也可以不传值,经常需要变得参数定义成位置形参,变化较小的参数定义成默认参数(形参)
注意的问题:
1. 只在定义时赋值一次
2. 默认参数的定义应该在位置形参右面
3. 默认参数通常应该定义成不可变类型
#4、可变长参数:
可变长指的是实参值的个数不固定
而实参有按位置和按关键字两种形式定义,针对这两种形式的可变长,形参对应有两种解决方案来完整地存放它们,分别是*args,**kwargs
===========*args===========
def foo(x,y,*args):
print(x,y)
print(args)
foo(1,2,3,4,5)
def foo(x,y,*args):
print(x,y)
print(args)
foo(1,2,*[3,4,5])
def foo(x,y,z):
print(x,y,z)
foo(*[1,2,3])
===========**kwargs===========
def foo(x,y,**kwargs):
print(x,y)
print(kwargs)
foo(1,y=2,a=1,b=2,c=3)
def foo(x,y,**kwargs):
print(x,y)
print(kwargs)
foo(1,y=2,**{'a':1,'b':2,'c':3})
def foo(x,y,z):
print(x,y,z)
foo(**{'z':1,'x':2,'y':3})
===========*args+**kwargs===========
def foo(x,y):
print(x,y)
def wrapper(*args,**kwargs):
print('====>')
foo(*args,**kwargs)
#5、命名关键字参数:*后定义的参数,必须被传值(有默认值的除外),且必须按照关键字实参的形式传递
可以保证,传入的参数中一定包含某些关键字
def foo(x,y,*args,a=1,b,**kwargs):
print(x,y)
print(args)
print(a)
print(b)
print(kwargs)
foo(1,2,3,4,5,b=3,c=4,d=5)
结果:
1
2
(3, 4, 5)
1
3
{'c': 4, 'd': 5}
九 函数对象
1 函数是第一类对象,即函数可以当作数据传递
#1 可以被引用
#2 可以当作参数传递
#3 返回值可以是函数
#3 可以当作容器类型的元素
2 利用该特性,优雅的取代多分支的if
def foo():
print('foo')
def bar():
print('bar')
dic={
'foo':foo,
'bar':bar,
}
while True:
choice=input('>>: ').strip()
if choice in dic:
dic[choice]()
十 函数嵌套
1 函数的嵌套调用
def max(x,y):
return x if x > y else y
def max4(a,b,c,d):
res1=max(a,b)
res2=max(res1,c)
res3=max(res2,d)
return res3
print(max4(1,2,3,4))
2 函数的嵌套定义
def f1():
def f2():
def f3():
print('from f3')
f3()
f2()
f1()
f3() #报错,为何?请看下一小节
3 名称空间与作用域
十 什么是名称空间?
#名称空间:存放名字的地方,三种名称空间,(之前遗留的问题x=1,1存放于内存中,那名字x存放在哪里呢?名称空间正是存放名字x与1绑定关系的地方)
十一 名称空间的加载顺序
python test.py
#1、python解释器先启动,因而首先加载的是:内置名称空间
#2、执行test.py文件,然后以文件为基础,加载全局名称空间
#3、在执行文件的过程中如果调用函数,则临时产生局部名称空间
十二 名字的查找顺序
局部名称空间--->全局名称空间--->内置名称空间
#需要注意的是:在全局无法查看局部的,在局部可以查看全局的,如下示例
# max=1
def f1():
# max=2
def f2():
# max=3
print(max)
f2()
f1()
print(max)
十三 作用域
#1、作用域即范围
- 全局范围(内置名称空间与全局名称空间属于该范围):全局存活,全局有效
- 局部范围(局部名称空间属于该范围):临时存活,局部有效
#2、作用域关系是在函数定义阶段就已经固定的,与函数的调用位置无关,如下
x=1
def f1():
def f2():
print(x)
return f2
x=100
def f3(func):
x=2
func()
x=10000
f3(f1())
#3、查看作用域:globals(),locals()
LEGB 代表名字查找顺序: locals -> enclosing function -> globals -> __builtins__
locals 是函数内的名字空间,包括局部变量和形参
enclosing 外部嵌套函数的名字空间(闭包中常见)
globals 全局变量,函数定义所在模块的名字空间
builtins 内置模块的名字空间
global与nonlocal关键字
十四 闭包函数
1 什么是闭包?
#内部函数包含对外部作用域而非全局作用域的引用
#提示:之前我们都是通过参数将外部的值传给函数,闭包提供了另外一种思路,包起来喽,包起呦,包起来哇
def counter():
n=0
def incr():
nonlocal n
x=n
n+=1
return x
return incr
c=counter()
print(c())
print(c())
print(c())
print(c.__closure__[0].cell_contents) #查看闭包的元素
2 闭包的意义与应用
#闭包的意义:返回的函数对象,不仅仅是一个函数对象,在该函数外还包裹了一层作用域,这使得,该函数无论在何处调用,优先使用自己外层包裹的作用域
#应用领域:延迟计算(原来我们是传参,现在我们是包起来)
from urllib.request import urlopen
def index(url):
def get():
return urlopen(url).read()
return get
baidu=index('http://www.baidu.com')
print(baidu().decode('utf-8'))
十五 装饰器
装饰器就是闭包函数的一种应用场景
1 为何要用装饰器
#开放封闭原则:对修改封闭,对扩展开放
2 什么是装饰器
装饰器他人的器具,本身可以是任意可调用对象,被装饰者也可以是任意可调用对象。
强调装饰器的原则:1 不修改被装饰对象的源代码 2 不修改被装饰对象的调用方式
装饰器的目标:在遵循1和2的前提下,为被装饰对象添加上新功能
3 装饰器的使用
import time
def timmer(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
start_time=time.time()
res=func(*args,**kwargs)
stop_time=time.time()
print('run time is %s' %(stop_time-start_time))
return res
return wrapper
@timmer
def foo():
time.sleep(3)
print('from foo')
foo()
def auth(driver='file'):
def auth2(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
name=input("user: ")
pwd=input("pwd: ")
if driver == 'file':
if name == 'egon' and pwd == '123':
print('login successful')
res=func(*args,**kwargs)
return res
elif driver == 'ldap':
print('ldap')
return wrapper
return auth2
@auth(driver='file')
def foo(name):
print(name)
foo('egon')
4 装饰器语法
被装饰函数的正上方,单独一行
@deco1
@deco2
@deco3
def foo():
pass
foo=deco1(deco2(deco3(foo)))
5 装饰器补充:wraps
from functools import wraps
def deco(func):
@wraps(func) #加在最内层函数正上方
def wrapper(*args,**kwargs):
return func(*args,**kwargs)
return wrapper
@deco
def index():
'''哈哈哈哈'''
print('from index')
print(index.__doc__)
迭代器
十六 迭代的概念
#迭代器即迭代的工具,那什么是迭代呢?
#迭代是一个重复的过程,每次重复即一次迭代,并且每次迭代的结果都是下一次迭代的初始值
while True: #只是单纯地重复,因而不是迭代
print('===>')
l=[1,2,3]
count=0
while count < len(l): #迭代
print(l[count])
count+=1
十七 为何要有迭代器?什么是可迭代对象?什么是迭代器对象?
def auth(driver='file'):
def auth2(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
name=input("user: ")
pwd=input("pwd: ")
if driver == 'file':
if name == 'egon' and pwd == '123':
print('login successful')
res=func(*args,**kwargs)
return res
elif driver == 'ldap':
print('ldap')
return wrapper
return auth2
@auth(driver='file')
def foo(name):
print(name)
foo('egon')
十八 迭代器对象的使用
dic={'a':1,'b':2,'c':3}
iter_dic=dic.__iter__() #得到迭代器对象,迭代器对象即有__iter__又有__next__,但是:迭代器.__iter__()得到的仍然是迭代器本身
iter_dic.__iter__() is iter_dic #True
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
print(iter_dic.__next__()) #等同于next(iter_dic)
# print(iter_dic.__next__()) #抛出异常StopIteration,或者说结束标志
#有了迭代器,我们就可以不依赖索引迭代取值了
iter_dic=dic.__iter__()
while 1:
try:
k=next(iter_dic)
print(dic[k])
except StopIteration:
break
#这么写太丑陋了,需要我们自己捕捉异常,控制next,python这么牛逼,能不能帮我解决呢?能,请看for循环
十九 for循环
#基于for循环,我们可以完全不再依赖索引去取值了
dic={'a':1,'b':2,'c':3}
for k in dic:
print(dic[k])
#for循环的工作原理
#1:执行in后对象的dic.__iter__()方法,得到一个迭代器对象iter_dic
#2: 执行next(iter_dic),将得到的值赋值给k,然后执行循环体代码
#3: 重复过程2,直到捕捉到异常StopIteration,结束循环
二十 迭代器的优缺点
#优点:
- 提供一种统一的、不依赖于索引的迭代方式
- 惰性计算,节省内存
#缺点:
- 无法获取长度(只有在next完毕才知道到底有几个值)
- 一次性的,只能往后走,不能往前退
生成器
二一 什么是生成器
#只要函数内部包含有yield关键字,那么函数名()的到的结果就是生成器,并且不会执行函数内部代码
def func():
print('====>first')
yield 1
print('====>second')
yield 2
print('====>third')
yield 3
print('====>end')
g=func()
print(g) #<generator object func at 0x0000000002184360>
二二 生成器就是迭代器
g.__iter__
g.__next__
#2、所以生成器就是迭代器,因此可以这么取值
res=next(g)
print(res)
二三 协程函数
#yield关键字的另外一种使用形式:表达式形式的yield
def eater(name):
print('%s 准备开始吃饭啦' %name)
food_list=[]
while True:
food=yield food_list
print('%s 吃了 %s' % (name,food))
food_list.append(food)
g=eater('egon')
g.send(None) #对于表达式形式的yield,在使用时,第一次必须传None,g.send(None)等同于next(g)
g.send('蒸羊羔')
g.send('蒸鹿茸')
g.send('蒸熊掌')
g.send('烧素鸭')
g.close()
g.send('烧素鹅')
g.send('烧鹿尾')
二四 yield总结
#1、把函数做成迭代器
#2、对比return,可以返回多次值,可以挂起/保存函数的运行状态
二五 面向过程编程
#1、首先强调:面向过程编程绝对不是用函数编程这么简单,面向过程是一种编程思路、思想,而编程思路是不依赖于具体的语言或语法的。言外之意是即使我们不依赖于函数,也可以基于面向过程的思想编写程序
#2、定义
面向过程的核心是过程二字,过程指的是解决问题的步骤,即先干什么再干什么
基于面向过程设计程序就好比在设计一条流水线,是一种机械式的思维方式
#3、优点:复杂的问题流程化,进而简单化
#4、缺点:可扩展性差,修改流水线的任意一个阶段,都会牵一发而动全身
#5、应用:扩展性要求不高的场景,典型案例如linux内核,git,httpd
#6、举例
流水线1:
用户输入用户名、密码--->用户验证--->欢迎界面
流水线2:
用户输入sql--->sql解析--->执行功能
ps:函数的参数传入,是函数吃进去的食物,而函数return的返回值,是函数拉出来的结果,面向过程的思路就是,把程序的执行当做一串首尾相连的功能,该功能可以是函数的形式,然后一个函数吃,拉出的东西给另外一个函数吃,另外一个函数吃了再继续拉给下一个函数吃。。。
二六 三元表达式
name=input('姓名>>: ')
res='SB' if name == 'alex' else 'NB'
print(res)
二七 列表推导式
#1、示例
egg_list=[]
for i in range(10):
egg_list.append('鸡蛋%s' %i)
egg_list=['鸡蛋%s' %i for i in range(10)]
#2、语法
[expression for item1 in iterable1 if condition1
for item2 in iterable2 if condition2
...
for itemN in iterableN if conditionN
]
类似于
res=[]
for item1 in iterable1:
if condition1:
for item2 in iterable2:
if condition2
...
for itemN in iterableN:
if conditionN:
res.append(expression)
#3、优点:方便,改变了编程习惯,可称之为声明式编程
二八 生成器表达式
#1、把列表推导式的[]换成()就是生成器表达式
#2、示例:生一筐鸡蛋变成给你一只老母鸡,用的时候就下蛋,这也是生成器的特性
>>> chicken=('鸡蛋%s' %i for i in range(5))
>>> chicken
<generator object <genexpr> at 0x10143f200>
>>> next(chicken)
'鸡蛋0'
>>> list(chicken) #因chicken可迭代,因而可以转成列表
['鸡蛋1', '鸡蛋2', '鸡蛋3', '鸡蛋4',]
#3、优点:省内存,一次只产生一个值在内存中
二九 声明式编程练习题
1、将names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']中的名字全部变大写
2、将names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']中以sb结尾的名字过滤掉,然后保存剩下的名字长度
3、求文件a.txt中最长的行的长度(长度按字符个数算,需要使用max函数)
4、求文件a.txt中总共包含的字符个数?思考为何在第一次之后的n次sum求和得到的结果为0?(需要使用sum函数)
5、思考题
with open('a.txt') as f:
g=(len(line) for line in f)
print(sum(g)) #为何报错?
6、文件shopping.txt内容如下
mac,20000,3
lenovo,3000,10
tesla,1000000,10
chicken,200,1
求总共花了多少钱?
打印出所有商品的信息,格式为[{'name':'xxx','price':333,'count':3},...]
求单价大于10000的商品信息,格式同上
#题目一
names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']
names=[name.upper() for name in names]
#题目二
names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']
names=[len(name) for name in names if not name.endswith('sb')]
#题目三
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
print(max(len(line) for line in f))
#题目四
with open('a.txt', encoding='utf-8') as f:
print(sum(len(line) for line in f))
print(sum(len(line) for line in f)) #求包换换行符在内的文件所有的字符数,为何得到的值为0?
print(sum(len(line) for line in f)) #求包换换行符在内的文件所有的字符数,为何得到的值为0?
#题目五(略)
#题目六:每次必须重新打开文件或seek到文件开头,因为迭代完一次就结束了
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
info=[line.split() for line in f]
cost=sum(float(unit_price)*int(count) for _,unit_price,count in info)
print(cost)
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
info=[{
'name': line.split()[0],
'price': float(line.split()[1]),
'count': int(line.split()[2]),
} for line in f]
print(info)
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
info=[{
'name': line.split()[0],
'price': float(line.split()[1]),
'count': int(line.split()[2]),
} for line in f if float(line.split()[1]) > 10000]
print(info)
递归与二分法
三十 递归调用的定义
#递归调用是函数嵌套调用的一种特殊形式,函数在调用时,直接或间接调用了自身,就是递归调用
三一 递归分为两个阶段:递推,回溯
#图解。。。
# salary(5)=salary(4)+300
# salary(4)=salary(3)+300
# salary(3)=salary(2)+300
# salary(2)=salary(1)+300
# salary(1)=100
#
# salary(n)=salary(n-1)+300 n>1
# salary(1) =100 n=1
def salary(n):
if n == 1:
return 100
return salary(n-1)+300
print(salary(5))
三二 python中的递归效率低且没有尾递归优化
#python中的递归
python中的递归效率低,需要在进入下一次递归时保留当前的状态,在其他语言中可以有解决方法:尾递归优化,即在函数的最后一步(而非最后一行)调用自己,尾递归优化:http://egon09.blog.51cto.com/9161406/1842475
但是python又没有尾递归,且对递归层级做了限制
#总结递归的使用:
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)
三三 可以修改递归最大深度
import sys
sys.getrecursionlimit()
sys.setrecursionlimit(2000)
n=1
def test():
global n
print(n)
n+=1
test()
test()
虽然可以设置,但是因为不是尾递归,仍然要保存栈,内存大小一定,不可能无限递归
三四 二分法
想从一个按照从小到大排列的数字列表中找到指定的数字,遍历的效率太低,用二分法(算法的一种,算法是解决问题的方法)可以极大低缩小问题规模
三元表达式、列表推导式、生成器表达式、递归、匿名函数、内置函数
一 三元表达式、列表推导式、生成器表达式
一 三元表达式
name=input('姓名>>: ')
res='SB' if name == 'alex' else 'NB'
print(res)
二 列表推导式
#1、示例
egg_list=[]
for i in range(10):
egg_list.append('鸡蛋%s' %i)
egg_list=['鸡蛋%s' %i for i in range(10)]
#2、语法
[expression for item1 in iterable1 if condition1
for item2 in iterable2 if condition2
...
for itemN in iterableN if conditionN
]
类似于
res=[]
for item1 in iterable1:
if condition1:
for item2 in iterable2:
if condition2
...
for itemN in iterableN:
if conditionN:
res.append(expression)
#3、优点:方便,改变了编程习惯,可称之为声明式编程
三 生成器表达式
#1、把列表推导式的[]换成()就是生成器表达式
#2、示例:生一筐鸡蛋变成给你一只老母鸡,用的时候就下蛋,这也是生成器的特性
>>> chicken=('鸡蛋%s' %i for i in range(5))
>>> chicken
<generator object <genexpr> at 0x10143f200>
>>> next(chicken)
'鸡蛋0'
>>> list(chicken) #因chicken可迭代,因而可以转成列表
['鸡蛋1', '鸡蛋2', '鸡蛋3', '鸡蛋4',]
#3、优点:省内存,一次只产生一个值在内存中
四 声明式编程练习题
1、将names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']中的名字全部变大写
2、将names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']中以sb结尾的名字过滤掉,然后保存剩下的名字长度
3、求文件a.txt中最长的行的长度(长度按字符个数算,需要使用max函数)
4、求文件a.txt中总共包含的字符个数?思考为何在第一次之后的n次sum求和得到的结果为0?(需要使用sum函数)
5、思考题
with open('a.txt') as f:
g=(len(line) for line in f)
print(sum(g)) #为何报错?
6、文件shopping.txt内容如下
mac,20000,3
lenovo,3000,10
tesla,1000000,10
chicken,200,1
求总共花了多少钱?
打印出所有商品的信息,格式为[{'name':'xxx','price':333,'count':3},...]
求单价大于10000的商品信息,格式同上
#题目一
names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']
names=[name.upper() for name in names]
#题目二
names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']
names=[len(name) for name in names if not name.endswith('sb')]
#题目三
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
print(max(len(line) for line in f))
#题目四
with open('a.txt', encoding='utf-8') as f:
print(sum(len(line) for line in f))
print(sum(len(line) for line in f)) #求包换换行符在内的文件所有的字符数,为何得到的值为0?
print(sum(len(line) for line in f)) #求包换换行符在内的文件所有的字符数,为何得到的值为0?
#题目五(略)
#题目六:每次必须重新打开文件或seek到文件开头,因为迭代完一次就结束了
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
info=[line.split() for line in f]
cost=sum(float(unit_price)*int(count) for _,unit_price,count in info)
print(cost)
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
info=[{
'name': line.split()[0],
'price': float(line.split()[1]),
'count': int(line.split()[2]),
} for line in f]
print(info)
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
info=[{
'name': line.split()[0],
'price': float(line.split()[1]),
'count': int(line.split()[2]),
} for line in f if float(line.split()[1]) > 10000]
print(info)
二 递归与二分法
一 递归调用的定义
#递归调用是函数嵌套调用的一种特殊形式,函数在调用时,直接或间接调用了自身,就是递归调用
二 递归分为两个阶段:递推,回溯
#图解。。。
# salary(5)=salary(4)+300
# salary(4)=salary(3)+300
# salary(3)=salary(2)+300
# salary(2)=salary(1)+300
# salary(1)=100
#
# salary(n)=salary(n-1)+300 n>1
# salary(1) =100 n=1
def salary(n):
if n == 1:
return 100
return salary(n-1)+300
print(salary(5))
三 python中的递归效率低且没有尾递归优化
#python中的递归
python中的递归效率低,需要在进入下一次递归时保留当前的状态,在其他语言中可以有解决方法:尾递归优化,即在函数的最后一步(而非最后一行)调用自己,尾递归优化:http://egon09.blog.51cto.com/9161406/1842475
但是python又没有尾递归,且对递归层级做了限制
#总结递归的使用:
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)
四 可以修改递归最大深度
import sys
sys.getrecursionlimit()
sys.setrecursionlimit(2000)
n=1
def test():
global n
print(n)
n+=1
test()
test()
虽然可以设置,但是因为不是尾递归,仍然要保存栈,内存大小一定,不可能无限递归
五 二分法
想从一个按照从小到大排列的数字列表中找到指定的数字,遍历的效率太低,用二分法(算法的一种,算法是解决问题的方法)可以极大低缩小问题规模
l=[1,2,10,30,33,99,101,200,301,402] #从小到大排列的数字列表
def search(num,l):
print(l)
if len(l) > 0:
mid=len(l)//2
if num > l[mid]:
#in the right
l=l[mid+1:]
elif num < l[mid]:
#in the left
l=l[:mid]
else:
print('find it')
return
search(num,l)
else:
#如果值不存在,则列表切为空
print('not exists')
return
search(100,l)
l=[1,2,10,30,33,99,101,200,301,402]
def search(num,l,start=0,stop=len(l)-1):
if start <= stop:
mid=start+(stop-start)//2
print('start:[%s] stop:[%s] mid:[%s] mid_val:[%s]' %(start,stop,mid,l[mid]))
if num > l[mid]:
start=mid+1
elif num < l[mid]:
stop=mid-1
else:
print('find it',mid)
return
search(num,l,start,stop)
else: #如果stop > start则意味着列表实际上已经全部切完,即切为空
print('not exists')
return
search(301,l)
三五 匿名函数
1 什么是匿名函数?
匿名就是没有名字
def func(x,y,z=1):
return x+y+z
匿名
lambda x,y,z=1:x+y+z #与函数有相同的作用域,但是匿名意味着引用计数为0,使用一次就释放,除非让其有名字
func=lambda x,y,z=1:x+y+z
func(1,2,3)
#让其有名字就没有意义
2 有名字的函数与匿名函数的对比
#有名函数与匿名函数的对比
有名函数:循环使用,保存了名字,通过名字就可以重复引用函数功能
匿名函数:一次性使用,随时随时定义
应用:max,min,sorted,map,reduce,filter
3 内置函数
#注意:内置函数id()可以返回一个对象的身份,返回值为整数。这个整数通常对应与该对象在内存中的位置,但这与python的具体实现有关,不应该作为对身份的定义,即不够精准,最精准的还是以内存地址为准。is运算符用于比较两个对象的身份,等号比较两个对象的值,内置函数type()则返回一个对象的类型
#更多内置函数:https://docs.python.org/3/library/functions.html?highlight=built#ascii
#字符串可以提供的参数 's' None
>>> format('some string','s')
'some string'
>>> format('some string')
'some string'
#整形数值可以提供的参数有 'b' 'c' 'd' 'o' 'x' 'X' 'n' None
>>> format(3,'b') #转换成二进制
'11'
>>> format(97,'c') #转换unicode成字符
'a'
>>> format(11,'d') #转换成10进制
'11'
>>> format(11,'o') #转换成8进制
'13'
>>> format(11,'x') #转换成16进制 小写字母表示
'b'
>>> format(11,'X') #转换成16进制 大写字母表示
'B'
>>> format(11,'n') #和d一样
'11'
>>> format(11) #默认和d一样
'11'
#浮点数可以提供的参数有 'e' 'E' 'f' 'F' 'g' 'G' 'n' '%' None
>>> format(314159267,'e') #科学计数法,默认保留6位小数
'3.141593e+08'
>>> format(314159267,'0.2e') #科学计数法,指定保留2位小数
'3.14e+08'
>>> format(314159267,'0.2E') #科学计数法,指定保留2位小数,采用大写E表示
'3.14E+08'
>>> format(314159267,'f') #小数点计数法,默认保留6位小数
'314159267.000000'
>>> format(3.14159267000,'f') #小数点计数法,默认保留6位小数
'3.141593'
>>> format(3.14159267000,'0.8f') #小数点计数法,指定保留8位小数
'3.14159267'
>>> format(3.14159267000,'0.10f') #小数点计数法,指定保留10位小数
'3.1415926700'
>>> format(3.14e+1000000,'F') #小数点计数法,无穷大转换成大小字母
'INF'
#g的格式化比较特殊,假设p为格式中指定的保留小数位数,先尝试采用科学计数法格式化,得到幂指数exp,如果-4<=exp<p,则采用小数计数法,并保留p-1-exp位小数,否则按小数计数法计数,并按p-1保留小数位数
>>> format(0.00003141566,'.1g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科学计数法计数,保留0位小数点
'3e-05'
>>> format(0.00003141566,'.2g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科学计数法计数,保留1位小数点
'3.1e-05'
>>> format(0.00003141566,'.3g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科学计数法计数,保留2位小数点
'3.14e-05'
>>> format(0.00003141566,'.3G') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科学计数法计数,保留0位小数点,E使用大写
'3.14E-05'
>>> format(3.1415926777,'.1g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立,按小数计数法计数,保留0位小数点
'3'
>>> format(3.1415926777,'.2g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立,按小数计数法计数,保留1位小数点
'3.1'
>>> format(3.1415926777,'.3g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立,按小数计数法计数,保留2位小数点
'3.14'
>>> format(0.00003141566,'.1n') #和g相同
'3e-05'
>>> format(0.00003141566,'.3n') #和g相同
'3.14e-05'
>>> format(0.00003141566) #和g相同
'3.141566e-05'
字典的运算:最小值,最大值,排序
salaries={
'egon':3000,
'alex':100000000,
'wupeiqi':10000,
'yuanhao':2000
}
迭代字典,取得是key,因而比较的是key的最大和最小值
>>> max(salaries)
'yuanhao'
>>> min(salaries)
'alex'
可以取values,来比较
>>> max(salaries.values())
>>> min(salaries.values())
但通常我们都是想取出,工资最高的那个人名,即比较的是salaries的值,得到的是键
>>> max(salaries,key=lambda k:salary[k])
'alex'
>>> min(salaries,key=lambda k:salary[k])
'yuanhao'
也可以通过zip的方式实现
salaries_and_names=zip(salaries.values(),salaries.keys())
先比较值,值相同则比较键
>>> max(salaries_and_names)
(100000000, 'alex')
salaries_and_names是迭代器,因而只能访问一次
>>> min(salaries_and_names)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: min() arg is an empty sequence
sorted(iterable,key=None,reverse=False)
#1、语法
# eval(str,[,globasl[,locals]])
# exec(str,[,globasl[,locals]])
#2、区别
#示例一:
s='1+2+3'
print(eval(s)) #eval用来执行表达式,并返回表达式执行的结果
print(exec(s)) #exec用来执行语句,不会返回任何值
'''
6
None
'''
#示例二:
print(eval('1+2+x',{'x':3},{'x':30})) #返回33
print(exec('1+2+x',{'x':3},{'x':30})) #返回None
# print(eval('for i in range(10):print(i)')) #语法错误,eval不能执行表达式
print(exec('for i in range(10):print(i)'))
compile(str,filename,kind)
filename:用于追踪str来自于哪个文件,如果不想追踪就可以不定义
kind可以是:single代表一条语句,exec代表一组语句,eval代表一个表达式
s='for i in range(10):print(i)'
code=compile(s,'','exec')
exec(code)
s='1+2+3'
code=compile(s,'','eval')
eval(code)