python-study-10

上节课复习

上节课复习：
    文件部分：
        1、文件指针的移动 都是按照字节为单位
            f.seek(3,0)
            f.seek(3,1)
            f.seek(-3,2)
            f.read(3)  #t模式read是以字符为单位只有这一个特殊
            f.tell()   #文件开头到当前位置的指针距离
            f.flush() #内存立刻刷到硬盘
        2、文件的修改
            文件在硬盘上都是用新内容覆盖旧内容，根本没有修改这么一说
            但是内存中的数据是可以修改的，所以我们想要改文件，只能将文件内容
            读入内存后才能修改，改完再刷回硬盘，具体的操作分2种
            方式1：
                1、把文件内容一次性全读入内存
                2、在内存中修改完毕
                3、写入硬盘
            方式2：
                1、循环读取文件的每一行内容
                2、把每一行内容修改后写入一个新的文件，周而复始直到源文件全部读取完毕
                3、删除原文件，将新文件重命名为原文件名

    函数部分：
    1 什么是函数？
    2 为什么要用函数？
        减少代码冗余
        增强程序的扩展性
        增强程序的结构性与可读性
    3 函数的分类
        自定义函数def
        内置函数
    4 如何自定义函数
      语法
        def 函数名(参数1,参数2，。。。):
            '''文档注释'''
            code1
            code2
            ....
            return 值

      定义有参数函数，及有参函数的应用场景
      定义无参数函数，及无参函数的应用场景
      定义空函数，及空函数的应用场景

今日内容：调用函数
    1、如何调用函数
    2、函数的返回值
    3、函数参数的应用
        1、形参和实参
        2、参数详解
            位置参数
            关键字参数
            默认参数
            *args，**kwargs

函数的返回值

1、什么是返回值
    返回值是一个函数的处理结果，

2、为什么要有返回值
    如果我们需要在程序中拿到函数的处理结果做进一步的处理，则需要函数必须有返回值

3、函数的返回值的应用
    函数的返回值用return去定义
    格式为：
        return 值

    注意：
        1、return是一个函数结束的标志，函数内可以有多个return，
            但只要执行一次，整个函数就会结束运行

        2、return 的返回值无类型限制，即可以是任意数据类型
        3、return 的返回值无个数限制，即可以用逗号分隔开多个任意类型的值
            0个：返回None，ps：不写return默认会在函数的最后一行添加return None
            1个:返回的值就是该值本身
            多个：返回值是元组

调用函数

1 什么是调用函数
    函数名(...)即调用函数，会执行函数体代码，直到碰到return结束或者一直运行完毕所有代码

2 为何要调用函数
    用函数的功能

3、函数调用分为三种形式
    max2(1,2)
    res=max2(3000,2000) * 12
    res=max2(max2(1000,2000),3000)

def max2(x,y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y
形式一：
max2(1,2)
形式二：
res=max2(3000,2000) * 12
print(res)
形式三：
res=max2(max2(1000,2000),3000)
print(res)

函数的参数

总的分类：
#1、形参：在函数定义阶段括号内定义的参数，称之为形式参数，简称形参，本质就是变量名
def foo(x,y): #x=1,y=2
    print(x)
    print(y)
#2、实参：在函数调用阶段括号内传入的值，称之为实际参数，简称实参，本质就是变量的值
foo(1,2)

详细的分类：
一、位置参数：
位置形参：在函数定义阶段，按照从左到右的顺序依次定义的形参，称之为位置形参
特点：但凡是按照位置定义的形参，都必须被传值，多一个不行，少一个也不行
def foo(x,y):
    print('x:',x)
    print('y:',y)

位置实参：在函数调用阶段，按照从左到右的顺序依次定义的实参，称之为位置实参
特点：按照位置为对应的形参依次传值
foo(1,2)
foo(2,1)

二、关键字实参:在调用函数时，按照key=value的形式为指定的参数传值，称为关键字实参
特点：可以打破位置的限制，但仍能为指定的形参赋值
foo(y=2,x=1)

注意：
1、可以混用位置实参与关键字实参，但位置实参必须放在关键字实参的前面
foo(1,y=2)
foo(y=2,1) #SyntaxError: positional argument follows keyword argument

2、可以混用，但不能对一个形参重复赋值
foo(1,y=2,x=10)

三：默认参数：在函数定义阶段，就已经为形参赋值，该形参称为默认形参
特点：在定义阶段就已经被赋值，意味着在调用可以不用为其赋值，如果赋值则按赋值的来
def foo(x,y=10):
    print('x:',x)
    print('y:',y)

foo(1)   #输出1,10
foo(1,3) #输出1,10
注意：
1、位置形参必须放到默认形参的前面，否则报语法错误
def foo(x=1,y):
    pass

2、默认参数的值只在定义阶段赋值一次，即默认参数的值在函数定义阶段就已经固定死了

m=10
def foo(x=m,y=11):
    print(x)
    print(y)
m=1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
foo()

3、默认参数的值通常应该定义不可变类型

def register(name,hobby,hobbies=[]):
    hobbies.append(hobby)
    print('%s的爱好' %name,end=':')
    print(hobbies)

register('egon','play')
register('alex','piao')
register('lxx','烫头')

def register(name,hobby,hobbies=None):
    if hobbies is None:
        hobbies=[]
    hobbies.append(hobby)
    print('%s的爱好' %name,end=':')
    print(hobbies)

register('egon','play')
register('alex','piao')
register('lxx','烫头')



总结：
实参的应用：取决于个人习惯，
形参的应用：
1、位置形参：大多数情况下的调用值都不一样，就应该将该参数定义成位置形参
2、默认形参：大多数情况下的调用值都一样，就应该将该参数定义成默认形参
def register(name,age,sex='male'):
    print(name)
    print(age)
    print(sex)


register('egon',18,)
register('大脑门',73,'female')
register('小脑门',84,)
register('大高个',18,)



四：可变长参数：指的是在调用函数时，传入的参数个数可以不固定
而调用函数时，传值的方式无非两种，一种位置实参，另一种时关键字实参
所以对应着，形参也必须有两种解决方案，来分别接收溢出的位置实参(*)与关键字实参(**)

1、形参中某个参数带*
形参中的*会将溢出的位置实参全部接收，然后存储元组的形式，然后把元组赋值给*后的变量名
def foo(x,y,*z): #x=1,y=2,z=(3,4,5,6,7)
    print(x)
    print(y)
    print(z)
foo(1,2,3,4,5,6,7)

应用
def my_sum(*nums):
    res=0
    for num in nums:
        res+=num
    return res

print(my_sum(1,2,3,4,5))

2、实参中的参数也可以带*
实参中带*，*会将该参数的值循环取出，打散成位置实参
ps：以后但凡碰到实参中带*的，它就是位置实参，应该立马打散成位置实参去看
def foo(x,y,z):
    print(x,y,z)

foo(1,*[2,3]) #foo(1,2,3)
foo(1,*'he') #foo(1,'h','e')
foo(1,*(2,3,4)) #foo(1,2,3,4)

def foo(x,y,z,*args):
    print(x)
    print(y)
    print(z)
    print(args)

foo(1,2,3,4,5,6,7,*[8,9,10,11]) #foo(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11)
注意：约定俗成形参中的*变量名的写法都是：*args



1、形参中某个参数带**
形参中的**会将溢出的关键字实参全部接收，然后存储字典的形式，然后把字典赋值给**后的变量名
def foo(x,y,**z): #x=1,y=2,z={'c':5,'b':4,'a':3}
    print(x)
    print(y)
    print(z)
foo(1,2,a=3,b=4,c=5)

2、实参中的参数也可以带**,该参数必须是字典
实参中带**，**会将该参数的值循环取出，打散成关键字实参
ps：以后但凡碰到实参中带**的，它就是关键字实参，应该立马打散成关键字实参去看
def foo(x,y,z):
    print(x)
    print(y)
    print(z)

foo(1,2,**{'a':1,'b':2,'c':3,'z':3}) #foo(1,2,c=3,b=2,a=1,z=3)
foo(**{'z':3,'x':1,'y':2}) #foo(y=2,x=1,z=3)

注意：约定俗成形参中的**变量名的写法都是：**kwargs

def index(name,age,sex):
    print('welecome %s:%s:%s to index page' %(name,age,sex))

def wrapper(*args,**kwargs): #args=(1,),kwargs={'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
    index(*args,**kwargs) #index(*(1,),**{'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}) #index(1,x=1,y=2,z=3)

wrapper(name='egon',sex='male',age=18)

五 命名关键字形参:在函数定义阶段，*后面的参数都是命名关键字参数(**)
特点：在传值时，必须按照key=value的传，并且key必须命名关键字参数指定的参数名
def register(x,y,z,**kwargs): #kwargs={'b':18,'a':'egon'}
    if 'name' not in kwargs or 'age' not in  kwargs:
        print('用户名与年龄必须使用关键字的形式传值')
        return
    print(kwargs['name'])
    print(kwargs['age'])
register(1,2,3,a='egon',b=18)


def register(x,y,z,*args,name='egon',age):
    print(args)
    print(name)
    print(age)
register(1,2,3,4,5,6,7,age=18)

def foo(x,y=1,*args,z=1,a,b,**kwargs):
    pass

foo(1,*[1,2,3],a=1,**{'x':1,'y':2}) #foo(1,1,2,3,a=1,y=2,x=1)

foo(1,2)
foo(x=1,y=2)

open('a.txt','w',encoding='utf-8')

# 形参：位置，默认
# 实参：位置，关键字
# 可变长参数： 形参（* **） 实参（* **）

作业

函数作业：
   1、复习函数参数的使用
   2、实现如下功能
   编写用户注册函数，实现功能
      1、在函数内接收用户输入的用户名、密码、余额
         要求用户输入的用户名必须为字符串，并且保证用户输入的用户名不与其他用户重复
         要求用户输入两次密码，确认输入一致
         要求用户输入的余额必须为数字
      2、要求注册的用户信息全部存放于文件中

def func():
    tag = True
    # 取出当前文件所有的用户名，用于判断后面用户是否已经存在
    name_line = []
    with open('db', 'rt', encoding='utf-8') as f_db:
        for line in f_db:
            line = line.strip('
').split(':')
            name_line.append(line[0])

    while tag:
        # 验证注册用户名的合法性
        name_inp = input('username>>: ').strip()
        if not name_inp.isalpha():
            print('用户名必须全是字符')
            continue
        if name_inp in name_line:
            print('用户名已注册')
            continue

        while tag:
            # 验证密码的合法性
            pwd_inp = input('password>>: ')
            pwd_inp_chk = input('password>>: ')
            if pwd_inp != pwd_inp_chk:
                print('两次密码不一致')
                continue

            while tag:
                # 验证余额的合法性
                balance = input('balance>>: ').strip()
                if not balance.isdigit():
                    print('必须为整数')
                    continue
                # 以上条件全成立，则写入文件
                with open('db', 'at', encoding='utf-8') as f_info:
                    f_info.write('%s:%s:%s
' % (name_inp, pwd_inp, balance))
                print('注册成功')
                tag = False
func()

   编写用户转账函数，实现功能
      1、传入源账户名（保证必须为str）、目标账户名（保证必须为str）、转账金额（保证必须为数字）
      2、实现源账户减钱，目标账户加钱

def func_transfer():
    import os
    tag = True
    #取出当前文件内所有的用户名，用于后面判断账号名是否存在
    line_name = []
    with open('db', 'rt', encoding='utf-8') as f_name:
        for line in f_name:
            line = line.strip('
').split(':')
            line_name.append(line[0])

    while tag:
        #验证转出账号名的合法性
        name_s = input('转出账户名>>: ').strip()
        if not name_s.isalpha():
            print('必须为纯字母')
            continue
        if name_s not in line_name:
            print('转出账户名不存在')
            continue
        #取出此账号名转账前的账号余额，用于后面判断后面转账金额是否足够
        with open('db','rt',encoding='utf-8') as f_b:
            for line in f_b:
                line = line.strip('
').split(':')
                if name_s == line[0]:
                    balance = line[2]
                    balance = int(balance)
        print('当前余额:%s' %balance)
        while tag:
            #验证转入账号名的合法性
            name_d = input('转入账户名>>: ')
            if not name_d.isalpha():
                print('必须为纯字母')
                continue
            if name_d not in line_name:
                print('转出账户名不存在')
                continue
            while tag:
                #验证转账金额是否充足
                transfer_amount = input('转账金额>>: ')
                if not transfer_amount.isdigit():
                    print('转账金额必须为整数')
                    continue
                transfer_amount = int(transfer_amount)
                if transfer_amount > balance:
                    print('余额不足,从新输入')
                    continue
                #上面的条件都符合，则修改文件
                with open('db','rt',encoding='utf-8') as read_f,
                        open('db.swap','wt',encoding='utf-8') as write_f:
                    for line in read_f:
                        line = line.strip('
').split(':')
                        if name_s == line[0]:
                            line[2] = int(line[2]) - transfer_amount
                            line[2] = str(line[2])
                        if name_d == line[0]:
                            line[2] = int(line[2]) + transfer_amount
                            line[2] = str(line[2])
                        line_new = ':'.join(line)
                        line_new = line_new +'
'
                        write_f.write(line_new)
                os.remove('db')
                os.rename('db.swap','db')
                print('转账完成')
                tag = False
func_transfer()

   编写用户验证函数，实现功能
      1、用户输入账号，密码，然后与文件中存放的账号密码验证
      2、同一账号输错密码三次则锁定

      3、这一项为选做功能：锁定的账号，在五分钟内无法再次登录
         提示：一旦用户锁定，则将用户名与当前时间写入文件,例如: egon:1522134383.29839
            实现方式如下：

            import time

            current_time=time.time()
            current_time=str(current_time) #当前的时间是浮点数，要存放于文件，需要转成字符串
            lock_user='%s:%s
' %('egon',current_time)

            然后打开文件
            f.write(lock_user)

            以后再次执行用户验证功能，先判断用户输入的用户名是否是锁定的用户，如果是，再用当前时间time.time()减去锁定的用户名后
            的时间，如果得出的结果小于300秒，则直接终止函数，无法认证，否则就从文件中清除锁定的用户信息，并允许用户进行认证

import time
import os

name_info = []
with open('db','rt',encoding='utf-8') as f0:
    for line0 in f0:
        line0 = line0.strip('
').split(':')
        name_info.append(line0[0])
# print(name_info)

lock_users = []
with open('db_lock','rt',encoding='utf-8') as f_lock:
    for line1 in f_lock:
        line1 = line1.strip('
').split(':')
        lock_users.append(line1[0])
# print(lock_users)

tag = True
while tag:

    name_inp = input('username>>: ').strip()
    if name_inp not in name_info:
        print('用户名不存在')
        continue

    if name_inp in lock_users:
        current_time = time.time()
        # print('用户已被锁定')
        with open('db_lock', 'rt', encoding='utf-8') as f_lock_time:
            for line2 in f_lock_time:
                line2 = line2.strip('
').split(':')
                if name_inp == line2[0]:
                    name_lock_time = line2[1]
                    name_lock_time = float(name_lock_time)
                    # print(name_lock_time,type(name_lock_time))
        valid_time = current_time - name_lock_time
        #时间戳差值转为秒
        if valid_time < 300:
            print('锁定状态')
            tag = False
        else:
            with open('db_lock','rt',encoding='utf-8') as f3,
                    open('db_lock.swap','wt',encoding='utf-8') as f4:
                for line3 in f3:
                    line3_new = line3.strip('
').split(':')
                    if name_inp != line3[0]:
                        f4.write(line3)
            os.remove('db_lock')
            os.rename('db_lock.swap','db_lock')

    with open('db', 'rt', encoding='utf-8') as f1:
        for line in f1:
            line = line.strip('
').split(':')
            if name_inp == line[0]:
                name_pwd = line[1]
                break

    count = 1
    while count <= 3:
        pwd_inp = input('password>>: ')
        if pwd_inp == name_pwd:
            print('验证成功')
            tag = False
            break
        else:
            print('密码错误')
            count += 1
            if count == 4:
                current_time = time.time()
                current_time = str(current_time)
                lock_user = '%s:%s
' % (name_inp, current_time)
                with open('db_lock','at',encoding='utf-8') as f2:
                    f2.write(lock_user)
                print('%s 用户已被锁定五分钟' %name_inp)
                tag = False

明日默写：
   1、什么是形参？什么是实参？形参与实参的关系是什么？

形参：在函数定义阶段括号内定义的参数，称之为形式参数，简称形参，本质就是变量名
实参：在函数调用阶段括号内传入的值，称之为实际参数，简称实参，本质就是变量的值
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、介绍所有形参与实参及其特点

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
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