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【Python之路】第四篇

 highoo 2019-03-20

三元运算

三元运算(三目运算),是对简单的条件语句的缩写

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# 书写格式
  
result = 1 if 条件 else 2
  
# 如果条件成立,那么将 “值1” 赋值给result变量,否则,将“值2”赋值给result变量

基本数据类型补充

set

set集合,是一个无序且不重复的元素集合,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

集合对象是一组无序排列的可哈希的值:集合成员可以做字典的键

集合分类:可变集合、不可变集合

可变集合(set):可添加和删除元素,非可哈希的,不能用作字典的键,也不能做其他集合的元素

不可变集合(frozenset):与上面恰恰相反

set

练习:寻找差异

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old_dict = {
    "#1":11,
    "#2":22,
    "#3":100,
}
new_dict = {
    "#1":33,
    "#4":22,
    "#7":100,
}
old_set = set(old_dict.keys())
new_set = set(new_dict.keys())
same_set = old_set.intersection(new_set)
up_set = new_set.difference(old_set)
ret_dict = {}
for k in same_set:
    ret_dict[k]=new_dict[k]
for i in up_set:
    ret_dict[i]=new_dict[i]
print(ret_dict)
# print(old_set)
# print(new_set)

深浅拷贝

一、数字和字符串

对于 数字 和 字符串 而言,赋值、浅拷贝和深拷贝无意义,因为其永远指向同一个内存地址。

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import copy
a = 132
b = 'Ales'
# ## 浅拷贝 ##
aa = copy.copy(a)
bb = copy.copy(b)
# ## 深拷贝 ##
aaa = copy.deepcopy(a)
bbb = copy.deepcopy(b)
print(id(a),id(aa),id(aaa))
print(id(b),id(bb),id(bbb))
# ## 1691783456   1691783456     1691783456
# ##  47227376    47227376       47227376

二、其他基本数据类型

对于字典、元祖、列表 而言,进行赋值、浅拷贝和深拷贝时,其内存地址的变化是不同的。

1、赋值

赋值,只是创建一个变量,该变量指向原来内存地址,如:

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n1 = {"k1": "wu", "k2": 123, "k3": ["alex", 456]}
   
n2 = n1

2、浅拷贝

浅拷贝,在内存中只额外创建第一层数据

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import copy
   
n1 = {"k1": "wu", "k2": 123, "k3": ["alex", 456]}
   
n3 = copy.copy(n1)
print(id(n1),id(n3))
print(id(n1["k1"]),id(n3["k1"]))
# 44947080 45383304
# 45327056 45327056

3、深拷贝

深拷贝,在内存中将所有的数据重新创建一份(排除最后一层,即:python内部对字符串和数字的优化)

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import copy
n1 = {"k1": "wu", "k2": 123, "k3": ["alex", 456]}
n4 = copy.deepcopy(n1)
print(id(n1),id(n4))
print(id(n1["k3"]),id(n4["k3"]))
print(id(n1["k3"][0]),id(n4["k3"][0]))
# 56088200 56460680
# 58962760 58930696
# 56506216 56506216

函数

一、背景

在学习函数之前,一直遵循:面向过程编程,

即:根据业务逻辑从上到下实现功能,其往往用一长段代码来实现指定功能,开发过程中最常见的操作就是粘贴复制,也就是将之前实现的代码块复制到现需功能处,如下:

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while True
    if cpu利用率 > 90%:
        #发送邮件提醒
        连接邮箱服务器
        发送邮件
        关闭连接
     
    if 硬盘使用空间 > 90%:
        #发送邮件提醒
        连接邮箱服务器
        发送邮件
        关闭连接
     
    if 内存占用 > 80%:
        #发送邮件提醒
        连接邮箱服务器
        发送邮件
        关闭连接

腚眼一看上述代码,if条件语句下的内容可以被提取出来公用,如下:

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def 发送邮件(内容)
    #发送邮件提醒
    连接邮箱服务器
    发送邮件
    关闭连接
     
while True
     
    if cpu利用率 > 90%:
        发送邮件('CPU报警')
     
    if 硬盘使用空间 > 90%:
        发送邮件('硬盘报警')
     
    if 内存占用 > 80%:

对于上述的两种实现方式,第二次必然比第一次的重用性和可读性要好,其实这就是函数式编程和面向过程编程的区别:

  • 函数式:将某功能代码封装到函数中,日后便无需重复编写,仅调用函数即可

  • 面向对象:对函数进行分类和封装,让开发“更快更好更强...”

简单的例子:求一个长方形的周长和面积。

面向过程的程序设计方式:

1、确定长方形周长和面积的算法。

2、编写两个方法(函数)分别计算长方形的周长和面积。

3、求周长的方法(函数)和求面积的方法(函数)需要两个参数,分别是长方形的长和宽。

面向对象的程序设计方式:

1、一个长方形可以看成一个长方形对象。

2、一个长方形对象有两个状态(长和宽)和两个行为(求周长和求面积)。

3、将所有长方形的共性抽取出来,设计一个长方形类。

4、通过长方形对象的行为,就可以求出某个具体的长方形对象的周长和面积。

总结:

面向过程是一种以事件为中心的编程思想,以功能(行为)为导向,按模块化的设计,就是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,实现的时候一个一个依次调用。

面向对象是一种以事物为中心的编程思想,以数据(属性)为导向,将具有相同一个或者多个属性的物体抽象为“类”,将他们包装起来;而有了这些数据(属性)之后,我们再考虑他们的行为(对这些属性进行怎样的操作),是把构成问题的事物分解成各个对象,建立对象的目的不是为了完成一个步骤,而是为了描述某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。

函数式编程最重要的是增强代码的重用性和可读性

二、定义和使用

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def 函数名(参数):
        
    ...
    函数体
    ...
    返回值

函数的定义主要有如下要点:

  • def:表示函数的关键字
  • 函数名:函数的名称,日后根据函数名调用函数
  • 函数体:函数中进行一系列的逻辑计算,如:发送邮件、计算出 [11,22,38,888,2]中的最大数等...
  • 参数:为函数体提供数据
  • 返回值:当函数执行完毕后,可以给调用者返回数据。

1、返回值

函数是一个功能块,该功能到底执行成功与否,需要通过返回值来告知调用者。

返回多个对象时,封装成一个元组返回!

以上要点中,比较重要有参数和返回值:

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def 发送短信():
    发送短信的代码...
    if 发送成功:
        return True
    else:
        return False
    
while True:
    # 每次执行发送短信函数,都会将返回值自动赋值给result
    # 之后,可以根据result来写日志,或重发等操作
    result = 发送短信()
    if result == False:
        记录日志,短信发送失败...

2、参数

函数有三种不同的参数:

  • 普通参数
  • 默认参数
  • 动态参数
普通参数
默认参数
动态参数一
动态参数二
动态参数一,二结合

3.函数名可以做参数传递

  函数名()  =>  执行函数

  函数名    =>  代指函数内容

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def f1():
    print("F1")
    return "F1"
def f2(arg):
    arg()
    print("F2")
    return "F2"
f2(f1)
# F1
# F2

内置函数

注:查看详细猛击这里

open()函数 =>  详情点击

lambda表达式

学习条件运算时,对于简单的 if else 语句,可以使用三元运算来表示,即:

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# 普通条件语句
if 1 == 1:
    name = 'eric'
else:
    name = 'alex'
     
# 三元运算
name = 'eric' if 1 == 1 else 'alex'

对于简单的函数,也存在一种简便的表示方式,即:lambda表达式

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func = lambda x,y : x+1
  • 参数  x,y
  • 函数体
  • 隐含 return
  • func 函数名
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# ###################### 普通函数 ######################
def f1(x):
    return x+100
result = f1(10)
print(result)
# ###################### lambda ######################
my_lambda = lambda x : x+100
result = my_lambda(10)
print(result)

注意 :

复制代码
def makelist():
    L = []
    for i in range(5):
        L.append(lambda x: i**x)
    return L

mylist = makelist()

>>> mylist[0](0)
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>>> mylist[0](1)
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>>> mylist[0](2)
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复制代码

i 为enclosing variables,直到lambda函数调用时,i 的最终值为4

具体参考python作用域

递归

利用函数编写如下数列:

斐波那契数列指的是这样一个数列 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233,377,610,987,1597,2584,4181,6765,10946,17711,28657,46368...

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def f1(a1,a2):
    if a1 == 0:
        print(a1,a2)
    a3 = a1 + a2
    print(a3)
    f1(a2,a3)
f1(0,1)

练习题

1、简述普通参数、指定参数、默认参数、动态参数的区别

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# 普通参数:按照形式参数的指定位置 传入参数。
# 指定参数:可以在实际参数里指定任意位置,传入参数。
# 默认参数:如果实际参数没有给形式参数传入值  那么默认使用的参数就是默认参数 默认参数需要放到尾部
# 动态参数:可以无限传入任意参数,如果是*代表传入参数的形式将会是元组 **表示将会是字典

2、写函数,计算传入字符串中【数字】、【字母】、【空格] 以及 【其他】的个数

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3、写函数,判断用户传入的对象(字符串、列表、元组)长度是否大于5。

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4、写函数,检查用户传入的对象(字符串、列表、元组)的每一个元素是否含有空内容。

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5、写函数,检查传入列表的长度,如果大于2,那么仅保留前两个长度的内容,并将新内容返回给调用者。

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6、写函数,检查获取传入列表或元组对象的所有奇数位索引对应的元素,并将其作为新列表返回给调用者。

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7、写函数,检查传入字典的每一个value的长度,如果大于2,那么仅保留前两个长度的内容,并将新内容返回给调用者。

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dic = {"k1": "v1v1", "k2": [11,22,33,44]}
  
PS:字典中的value只能是字符串或列表
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8、写函数,利用递归获取斐波那契数列中的第 10 个数,并将该值返回给调用者。

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