学习python第七天

　　又有几天没有写 python 笔记了，忙成狗

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 1、变量进阶（理解）

1.1　　变量的引用

引用的概念

• 变量 和 数据 是分开存储的
• 数据 保存在内存中的一个位置
• 变量 中保存着数据在内存中的地址
• 变量 中 记录数据的地址，就叫做 引用
• 使用 id() 函数可以查看变量中保存数据所在的 内存地址

注意：如果变量已经被定义，当给一个变量赋值的时候，本质上是 修改了数据的引用

函数的参数和返回值的传递

• 函数的 实参/返回值 都是是靠 引用 来传递来的

1.2　　可变和不可变类型（特别注意）

内存数据不可变和内存数据可变

• 不可变类型，内存中的数据不允许被修改：

  • 数字类型 int, bool, float, complex, long(2.x)
  • 字符串 str
  • 元组 tuple

• 可变类型，内存中的数据可以被修改：

  • 列表 list
  • 字典 dict

举一个例子

demo_list = [1, 2, 3]
print("定义列表后的内存地址 %d" % id(demo_list))

demo_list.append(999)
demo_list.pop(0)
demo_list.remove(2)
demo_list[0] = 10

print("修改数据后的内存地址 %d" % id(demo_list))

demo_dict = {"name": "小明"}
print("定义字典后的内存地址 %d" % id(demo_dict))

demo_dict["age"] = 18
demo_dict.pop("name")
demo_dict["name"] = "老王"

print("修改数据后的内存地址 %d" % id(demo_dict))

结果：

定义列表后的内存地址 64063240
修改数据后的内存地址 64063240
定义字典后的内存地址 6724168
修改数据后的内存地址 6724168

注意

1. 可变类型的数据变化，是通过 方法 来实现的（注意）
2. 如果给一个可变类型的变量，赋值了一个新的数据，引用会修改
   • 变量 不再 对之前的数据引用
   • 变量 改为 对新赋值的数据引用

哈希 (hash)

• Python 中内置有一个名字叫做 hash(o) 的函数
  • 接收一个 不可变类型 的数据作为 参数
  • 返回 结果是一个 整数
• 哈希 是一种 算法，其作用就是提取数据的 特征码（指纹）
  • 相同的内容 得到 相同的结果
  • 不同的内容 得到 不同的结果
• 在 Python 中，设置字典的 键值对 时，会首先对 key 进行 hash 已决定如何在内存中保存字典的数据，以方便 后续 对字典的操作：增、删、改、查
  • 键值对的 key 必须是不可变类型数据
  • 键值对的 value 可以是任意类型的数据

1.3　　局部变量和全局变量

• 局部变量 是在 函数内部 定义的变量，只能在函数内部使用
• 全局变量 是在 函数外部定义 的变量（没有定义在某一个函数内），所有函数 内部 都可以使用这个变量

提示：在其他的开发语言中，大多 不推荐使用全局变量 —— 可变范围太大，导致程序不好维护！

函数不能直接修改全局变量的引用（不能直接，但是可以间接）

• 在函数内部，可以 通过全局变量的引用获取对应的数据
• 但是，不允许直接修改全局变量的引用 —— 使用赋值语句修改全局变量的值

举一个例子

num = 10
def demo1():
    print("demo1" + "-" * 50)
    # 只是定义了一个局部变量，不会修改到全局变量，只是变量名相同而已，相当于在这里定义了一个局部变量100
    num = 100
    print(num)

demo1()
print("over")

在函数内部修改全局变量的值（间接修改）

• 如果在函数中需要修改全局变量，需要使用 global 进行声明

举一个例子

num = 10
def demo1():
    print("demo1" + "-" * 50)
    # global 关键字，告诉 Python 解释器 num 是一个全局变量
    global num
    num = 100
    print(num)

demo1()
print("over")

全局变量命名的建议

• 为了避免局部变量和全局变量出现混淆，在定义全局变量时，有些公司会有一些开发要求，例如：
• 全局变量名前应该增加 g_ 或者 gl_ 的前缀

特别注意：！！！！！！！！！！！！！！！！！

• 在函数中不使用global声明全局变量时不能修改全局变量的本质是不能修改全局变量的指向，即不能将全局变量指向新的数据。
• 对于不可变类型的全局变量来说，因其指向的数据不能修改，所以不使用global时无法修改全局变量。
• 对于可变类型的全局变量来说，因其指向的数据可以修改，所以不使用global时也可修改全局变量。

2　　函数进阶

2.1　　函数的返回值 进阶

• 在程序开发中，有时候，会希望 一个函数执行结束后，告诉调用者一个结果，以便调用者针对具体的结果做后续的处理
• 返回值 是函数 完成工作后，最后 给调用者的 一个结果
• 在函数中使用 return 关键字可以返回结果
• 调用函数一方，可以 使用变量 来 接收 函数的返回结果

使用函数返回多个值（元组）

def measure():
    """返回当前的温度"""

    print("开始测量...")
    temp = 39
    wetness = 10
    print("测量结束...")

    # 返回的是一个元组的话，括号可以省略
    return (temp, wetness)

# 在 Python 中，可以 将一个元组 使用 赋值语句 同时赋值给 多个变量
# 注意：变量的数量需要和元组中的元素数量保持一致
result = temp, wetness = measure()

面试题 —— 交换两个数字（python 独有）

a = 10
b = 5
a, b = b, a
print("%d == %d" % (a,b))

结果：5 == 10

2.2　　函数的参数 进阶

不可变类型和可变类型的参数

问题 1：在函数内部，针对参数使用 赋值语句，会不会影响调用函数时传递的 实参变量？ —— 不会！

无论传递的参数是 可变 还是 不可变

• 只要 针对参数 使用 赋值语句，会在 函数内部 修改 局部变量的引用，不会影响到 外部变量的引用（这个是赋值操作，不调用方法）

def demo(num, num_list):
    print("函数内部")

    # 赋值语句
    num = 200
    num_list = [1, 2, 3]

    print(num)
    print(num_list)

    print("函数代码完成")


gl_num = 99
gl_list = [4, 5, 6]
demo(gl_num, gl_list)
print(gl_num)
print(gl_list)

结果（函数外的不可变类型、可变类型都没有因为函数内的赋值而改变）

函数内部
200
[1, 2, 3]
函数代码完成
99
[4, 5, 6]

问题 2：如果传递的参数是 可变类型，在函数内部，使用 方法 修改了数据的内容，同样会影响到外部的数据

def mutable(num_list):

    num_list.extend([1, 2, 3])
    
    print(num_list)

gl_list = [6, 7, 8]
mutable(gl_list)
print(gl_list)

结果（通过调用方法在末尾添加元组[1, 2, 3]，影响了外部的数据）
[6, 7, 8, 1, 2, 3]
[6, 7, 8, 1, 2, 3]

面试题 —— +=

• 在 python 中，列表变量调用 += 本质上是在执行列表变量的 extend 方法，不会修改变量的引用

def mutable(num_list):
    num_list += [1, 2, 3]


gl_list = [6, 7, 8]
mutable(gl_list)
print(gl_list)

结果和上一样

2.3　　缺省参数

• 定义函数时，可以给 某个参数 指定一个默认值，具有默认值的参数就叫做 缺省参数
• 调用函数时，如果没有传入 缺省参数 的值，则在函数内部使用定义函数时指定的 参数默认值
• 函数的缺省参数，将常见的值设置为参数的缺省值，从而 简化函数的调用

指定函数的缺省参数

• 在参数后使用赋值语句，可以指定参数的缺省值

def print_info(name, gender=True):
    gender_text = "男生"
    if not gender:
        gender_text = "女生"
    print("%s 是 %s" % (name, gender_text))

1. 缺省参数，需要使用 最常见的值 作为默认值！
2. 如果一个参数的值 不能确定，则不应该设置默认值，具体的数值在调用函数时，由外界传递！

缺省参数的注意事项

1) 缺省参数的定义位置

• 必须保证带有默认值的缺省参数在参数列表末尾
• 所以，以下定义是错误的！

def print_info(name, gender=True, title):

2) 调用带有多个缺省参数的函数

• 在 调用函数时，如果有 多个缺省参数，需要指定参数名，这样解释器才能够知道参数的对应关系！

def print_info(name, title="", gender=True):
    gender_text = "男生"
    if not gender:
        gender_text = "女生"

    print("%s%s 是 %s" % (title, name, gender_text))

# 提示：在指定缺省参数的默认值时，应该使用最常见的值作为默认值！
print_info("小明")
print_info("老王", title="班长")
print_info("小美", gender=False)

2.4　　多值参数（知道）

定义支持多值参数的函数

• 有时可能需要 一个函数 能够处理的参数 个数 是不确定的，这个时候，就可以使用 多值参数

• python 中有 两种 多值参数：

  • 参数名前增加 一个* 可以接收 元组
  • 参数名前增加 两个* 可以接收 字典

• 一般在给多值参数命名时，习惯使用以下两个名字

  • *args —— 存放 元组 参数，前面有一个 *
  • **kwargs —— 存放 字典 参数，前面有两个 *

• args 是 arguments 的缩写，有变量的含义

• kw 是 keyword 的缩写，kwargs 可以记忆 键值对参数

多值参数案例 —— 计算任意多个数字的和

1. 定义一个函数 sum_numbers，可以接收的 任意多个整数
2. 功能要求：将传递的 所有数字累加 并且返回累加结果

def sum_numbers(*args):
    num = 0
    # 遍历 args 元组顺序求和
    for n in args:
        num += n
    return num

print(sum_numbers(1, 2, 3))

元组和字典的拆包（知道）

• 在调用带有多值参数的函数时，如果希望：
  • 将一个 元组变量，直接传递给 args
  • 将一个 字典变量，直接传递给 kwargs
• 就可以使用 拆包，简化参数的传递，拆包 的方式是：
  • 在 元组变量前，增加 一个*
  • 在 字典变量前，增加 两个*

def demo(*args, **kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)


# 需要将一个元组变量/字典变量传递给函数对应的参数
gl_nums = (1, 2, 3)
gl_xiaoming = {"name": "小明", "age": 18}

# 会把 gl_nums 和 gl_xiaoming 作为一个元组传递个 args，**kwargs接收为空
# demo(gl_nums, gl_xiaoming)
demo(*gl_nums, **gl_xiaoming)