简学Python第三章

1、简学 Python 第三章 简学 Python 第三章 _函数式编程、递归、内置函数 Python 第三章 _函数式编程、递归、闭包 欢迎加入 Linux_Python 学习群 群号： 478616847 目录： 函数式编程 传参与返回值 递归 匿名函数闭包 高阶函数 内置函数 在第三章，我们引入新的概念函数，在以往的代码编写中我 们都是用的过程式编程，函数式编程的特点将过程式编程变 成易于管理调用的小模块， 让重复的代码可以反复的调用，大大减少代码量，懒惰即美 德 一、函数式编程 创建函数 一个函数式由关键字 def ，与函数名与括号冒号， 和括 号中的参数组成，当想要执行函数的时候只需要写

2、上函数名 加括号即可 格式： def function (parameter) 下面就创建一个函 数 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 # 创建函数 5 def print_str(): 6 print(Hello World) 7 8 # 调用函数 9 print_str() 第一个函数 变量的作用域 我们看一个例子， 在下面代码中我们先把变量 a=“ haha” 然后在函数中把 a=“ heihei” 最后执行这个函数， 并输出变 量 a 的结果 我们发现为什么 a 不等于 heihei, 而是我们之前赋值的 “ ha

3、ha” 这个现象我们马上揭秘 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 5 a = haha 6 7 # 创建函数 8 def print_str(): 9 a = heihei 10 print(Hello World) 11 12 #调用函数 13 print_str() 14 print( 我是变量 a:,a) 变量的作用域例一 全局变量与局部变量 很明显变量的作用域就是变量在哪一个范围内生效，如 果出了这个范围则无法使用 全局变量：通常全局变量存活在脚本运行结束，并且所 有的函数都可以访问它 局部变量：只能局部变量所在的函

4、数内部调用，并且除 非把局部变量声明成全局变量否则，其他函数均无法调用， 并且局部变量 当所在的函数执行完成后就不存在了 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 4 5 a = haha 6 7 # 创建函数 8 def print_str(): 9 a = heihei 10 print( 我是局部变量 a:,a) 11 12 13 #调用函数 14 print_str() 15 print( 我是全局变量 a:,a) 全局变量与局部变量 global global 就是可以把局部变量变成全局变量的，如果被声 明的局部变量名与全局变量

5、名一样的话，那么局部变量会覆 盖全局变量，切 使用 global 声明变量需要在变量之前声明否则 python 会 告诉你，你需要在 a 前面声明 报错提示： SyntaxWarning: name a is assigned to before global declaration global a 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 a = haha 5 6 # 创建函数 7 def print_str(): 8 global a 9 a = heihei 10 print( 我是局部变量 a:,a) 11 12 #调用

6、函数 13 print_str() 14 print( 我是全局变量 a:,a) gloable 二、传参与返回值 传参 函数用起来比较简单也容易理解，但是参数的变化就比 较多了，在函数括号内就是参数，参数可以接收字符串，数 字，也可以接收字典和列表 并且在调用的时候，我们还可以指定给哪个参数赋什么 值 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 # 创建函数 5 def print_str(Name,Age,Aender): 6 print( 7 Name:%s 8 Age:%s 9 Aender:%s 10 %(Name,Age

7、,Aender) 11 12 #用户输入 13 in_name = input( 请输入你的名字： ) 14 in_age = input( 请输入你的年龄： ) 15 in_aender = input( 请输入你的性别： ) 16 17 #固定位置传参 18 print_str(in_name,in_age,in_aender) 19 print() 20 21 #不固定位置传参 22 print_str(in_name,Aender=in_aender,Age=in_age) 传参 当我们想要传入列表或者字典时需要怎么办？ 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*-

8、coding:utf-8 -*- 3 4 def print_str(lists): 5 if type(lists) = list: 6 print( 7 Name:%s 8 Age:%s 9 Aender:%s 10 %(lists0,lists1,lists2) 11 else: 12 print( 13 Name:%s 14 Age:%s 15 Aender:%s 16 %(listsname,listsage,listsaenber) 17 18 #传入列表 19 userlist = Ben,22,Man 20 print_str(userlist) 21 22 print() 2

9、3 #传入字典 24 userdict = name:Ben,age:022,aender:Man 25 print_str(userlist) 传入字典或列表 默认参数 在函数中还可以设置默认参数，默认参数的意思是这个 参数你可以传值也可以不传值，当不传值的时候这个参数就 等于默认值 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 def print_str(lists,Country=China): 5 if type(lists) = list: 6 print( 7 Name:%s 8 Age:%s 9 Aender:%s 10

10、 country:%s 11 %(lists0,lists1,lists2,Country) 12 else: 13 print( 14 Name:%s 15 Age:%s 16 Aender:%s 17 country:%s 18 %(listsname,listsage,listsaenber,Country) 19 20 #传入列表 21 userlist = Ben,22,Man 22 print_str(userlist) 23 24 print() 25 #传入字典 26 userdict = name:Ben,age:022,aender:Man 27 print_str(use

11、rlist,America) 默认参数 非固定参数 非固定参数的意义在于可以接收任意个值，在你的函数 不确定用户想传入多少个值的时候使用，当然在调用有只有 非固定参数的函数的时候我们可以不传参数。 非固定参数分一个 * 和两个 * ，*args 会把传入的参数变成 元祖， *kwargs 把传入的参数变成字典，当然 *ages 可以是 别的名称，但是在规范中最好使用 *args ，和 *kwargs 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 def print_str(*args,*kwargs): 5 print( 我是 *,a

12、rgs) 6 print( 我是 *,kwargs) 7 8 # 传入列表 9 userlist = Ben,22,Man 10 print_str(userlist,America) 11 print() 12 #传入字典 13 print_str(A = 1,B = 2) 非固定传参 既然形参可以带 *和* ，那么实参也是可以带 *和* ，那 么*就是配合列表使用的， * 就是配合字典的！ 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 def print_str(*args,*kwargs): 5 print( 我是 *,args

13、) 6 print( 我是 *,kwargs) 7 8 # 传入列表 9 userlist = Ben,22,Man 10 print_str(*userlist) 11 12 print( 分隔符 ) 13 14 #传入字典 15 userdict = name:Ben,age:022,gender:Man 16 print_str(*userdict) 17 18 解参 解参 实参带 * 就会把列表分解成Ben,22,Man 一个一 个单独的元素传入函数，而 * 会把字典分解成 name=Ben,age=022,gender=Man 这种键值对传入函数。 形参与实参 形参 : 变量只有在被

14、调用时才分配内存单元，在调用结束时， 即刻释放所分配的内存单元。 因此，形参只在函数内部有效。 函数调用结束返回主调用 函数后则不能再使用该形参变量 实参: 可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种 类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以 便把这些值传送给形参。因此 应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值 注！当普通参数和默认参数和非固定参数结合使用的时 候，要遵循一个顺序，普通参数在默认参数前面，默认参数 在非固定参数前面 返回值 在正常使用函数的时候，函数是可以把函数内部处理的 结果返回给函数调用者的，在没有返回值得函数中会保留 None 传给函数调用者，返回值可以

15、返回序列等 在函数执行的时候遇到 return 函数会停止执行，并返回 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 4 # 创建函数 5 def print_str(Age): 6 if int(Age) = 30: 7 return 你才 %s 啊 !真年轻 %(Age) 8 else: 9 return 你都 %s 啦 !老家伙 %(Age) 10 11 in_age = input( 请输入你的年龄： ) 12 word = print_str(in_age) 13 print(word) return 嵌套函数 在函数内部也可以写函

16、数，这样就是外层函数套着内侧 函数，这种形式称之为嵌套函数，同理因为作用域的关系嵌 套函数只能内部调用 return unction_2(stra)+ 我是第二层 n 就等于先 c = unction_2(stra) 然后 return c+ 我是第二层 n 1 def unction(stra): 2 def unction_2(stra_2): 3 return stra_2+ 我是第三层 n 4 return unction_2(stra)+ 我是第二层 n 5 6 r_str = unction() 7 print(r_str+ 我是第一层 ) 嵌套函数 三、递归 前面已经介绍了函数相

17、关的知识，在函数中，函数可以 调用其他的函数，并且函数还可以调用自身，利用这种特性 我们可以完成一些特定的 操作，这种函数调用自身的形式就是递归 def recursion() : return recursion() 在递归中不能像上面两行一样一直调用自身，这样一会 程序就会崩溃，因为它永远的在调用就跟 while 死循环一样 出不去，所以递归也需要进 判断给它出口 例子：阶乘 什么是阶乘，阶乘就是给一个自然数N，然后计算N的 阶乘那么 N = 1x2x3x4N ，这个就是阶乘，我们可以把它 到过来看， N = N x (n-1) x (n-2) x (n-3) 1 一直乘到括号中的值 等于

18、 1，既然知道了阶乘是什么，那么我们来写一个程序实 现它 1 def factorial(n): 2 for i in range(1,n): 3 n *= i 4 return n 5 c = factorial(4) 6 print(c) 阶乘非递归版本 剖析：上面的例子首先把 n=4 传入进去， 然后通过 for i in range(1,4)让i分别等于1,2,3,然后进行 n*=i，我们可以 看出这个 for 循环是循环 3 次的 第一次 (n = n*i) n = 4*1 , 此时 n 还是等于 4 第二次 (n = 4*i) n = 4*2 此时 n = 8 第三次 (n = 8

19、*i) n = 8*3 此时 n 等于 24 此时 for 循环了 3 次所以结束了，通过 return 把 n 的结 果返回，所以最终结果算出 4 的阶乘等于 24 递归版本 面看递归版本的阶乘 1 def factorial(n) : 2 if n = 1: 3 return 1 4 else: 5 return n * factorial(n-1) 6 c = factorial(4) 7 print(c) 阶乘递归版本 剖析： 首先 c = factorial(4) 开始执行函数， 然后进行第一次判断 n = 1 ，显然第一层 n 不等于 1，然后碰到 return n * facto

20、rial(n-1) ，碰到 return 本来是要返回的， 但是 factorial(n-1) 有调用了 factiorial 这个函数，因此进入了第二层 第二层因为上一层传入的参数是 n-1，所以第二层的n 是等于3的，然后判断，这一层的 n也不等于1,然后又进 入第三层 第三层 n 等于 2，然后判断这一层的n 还不等于 1，然 后又进入第四层 到第四层的时候这时的n就等于1，所以触发了 return 1 不再调用函数了，所以就开始返回 返回第三层 return n * factorial(n-1) ， 此时 factorial(n-1) 就等于第四层 return 上去的 1，所以第三层

21、返回时就等于 return n * 1 (return 2 * 1 )，并且第三层 n 是等于 2 的 返回第二层 factorial(n-1) 就等于第三层 return 上去的 2， 并且第二层 n 是等于 3 的， return 3 * 2 返回第一层 factorial(n-1) 就等于第二层 return 上去的 6， 并且第一层 n 是等于 4 的， return 4 * 6 到此为止递归执行完毕，c就等于4 * 6 c=24 四、匿名函数 匿名函数也叫 lambda 函数，函数没有具体的名称。 语法： function name= lambda args (多个参数用逗号隔开)：

22、 Expression (表达式，表达式的结果就是返回值) 先来看一个最简单例子 1 # 普通函数 2 def func(arg1,arg2): 3 return arg1-arg2 4 5 #lambda 函数 6 func_2 = lambda arg1,arg2: arg1-arg2 7 8 # 传参执行 9 print(func(5,4) 10 print(func_2(5,4) 匿名函数 有认识，这个匿名函数和普通函数没有什么区别么，其 实匿名函数就像三元运算一样， 并且能够用 lambda 函数有几 大优势 1、在一些不会再别的地方调用的函数，我们可以使用 匿名函数，并且这样简化了

23、代码，看起来更加整洁。 2、 lambda 函数将会搭配一些内置函数来使用(下面会 涉及到) 五、闭包 在上面的示例中知道了函数可以调用函数本身，这种形 式称之为递归，那么还可以将函数作为参数返回，这种形式 就称之为闭包 闭包最大的好处就是即用即调，闭包对于安装计算，隐 藏状态，以及在函数对象和作用域中随意地切换是很有用 的！ 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 def func(rate): 4 count = 0 5 def add_func(arg): 6 count0 +=1 print(第%s 次调用count0) a

24、rg = arg - arg*rate return arg 10 return add_func 11 12 closure = func(0.03) 13 print(closure(1000) 14 print(closure(1100) 15 print(closure(1200) 闭包示例 例子中做了一个减去手续费后返回余额的功能，首先执 行了 func 函数，将利率封装了进去，然后， func 函数把它内 部的函数进行了进行了返回 要知道当函数不加括号的时候是不执行的！ ，所以此时 closoure 就是 add_func 函数的内存地址， 当想要使用这个功 能的时候，直接把 cl

25、osoure 加括号 并传入值即可执行。并且可以看到的是在全局作用域中 执行，随时可以切换到局部作用域。 六、高阶函数 函数可以用来当做返回值，可以用调用自己本身，高阶 函数就是函数的参数把另一个函数作为参数，这种函数就称 之为高阶函数。 1 def func_1(num): return num+1 4 def func_2(num): 5 return num-1 6 7 def func_main(num,func): 8 # 可以简写成 return func(num) 9 results = func(num) 10 return results 11 12 results = fu

26、nc_main(10,func_1) 13 print(results) 14 print(func_main(10,func_2) 高阶函数 编写高阶函数，就是让函数的参数能够接收别的函数。 七、内置函数 内置函数就是 python 中内置的一些方法， 内置函数官方 介绍请猛戳这里 内置函数使用方法示例 ,详细介绍请参考 1 # !/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 # 返回数字的绝对值。参数可以是整数或浮点数。 如果 参数是复数，则返回其大小。 5 print(abs(-1.11) 6 7 # 传入一个可被循环的元素，如果这个元

27、素中有一个为 False则都为假 8 # 0 空值 False 都为假 9 print(all(1,2,3) 10 11 #与 all 相反，只有一个为真，则为真； 12 print(any(0,2,False) 13 13 #这个函数跟repr()函数一样，返回一个可打印的对象字 符串方式表示。当遇到非 ASCII 码时 14 #就会输出x , u或U等字符来表示。与Python 2版本里 的repr()是等效的函数。 15 print(ascii(dsads),ascii(66),ascii(b23) 17 18 #将十进制转换为二进制； 19 print(bin(10) 20 21 #返

28、回布尔值，即True或False之一,如果参数为false或 省略，则返回 False; 否则返回 True。 22 print(bool(1) 23 23 #根据传入的参数创建一个新的字节数组 24 #如果传入字符串必须给出编码 25 print(bytearray( 你好 ,utf-8) 26 #当 source 参数是一个可迭代对象，那么这个对象中的元 素必须符合大于 0 小于 256 27 print(bytearray(256,1,2) 29 28 #返回一个的“ bytes”对象，返回bytes类型 29 bytes(中文,utf-8) 32 30 #检查对象是否可以被调用 31

29、def func(): 32 pass 33 print(callable(func) 37 38 # 返回整数所对应的 Unicode 字符 ,ch(r 97)返回字符串 a， 而 chr (8364)返回字符串 ? 。 39 print(chr(126) 40 41 #是用来指定一个类的方法为类方法,类方法可以不实例 化直接调用 42 class A: 43 classmethod 44 def B(cls,arg1,): 45 print(arg1) 46 A.B(1) 47 A().B(1) 48 49 #将源编译为代码或者 AST 对象。代码对象能够通过 exec 语句来执行或者ev

30、al ()进行求值。 50 #源可以是正常字符串，字节字符串或AST 对象。 51 expr = 5+5-1 52 obj = compile(expr,eval) 53 print(eval(obj) 54 54 #返回值为 real + imag * j 的复数或者转化一个字符串或 数为复数。如果第一个参数为字符串，则不需要指定第二个 参数 55 print(complex(1, 2) 56 print(complex(1) 57 print(complex(1+2j) 59 60 61 该字符串必须是对象 62 # 参数是一个对象和一个字符串 属性之一的名称。 63 class A: 6

31、4 def a1(self): 65 print(a1) 66 def a2(self): 67 print(a2) 68 69 obj = A 70 print(dir(obj) 71 delattr(obj, a1) 72 print(dir(obj) 73 74 #dir 返回对象中的方法 75 strs=aaa 76 print(dir(strs) 77 78 #返回两个数值的商和余数 79 print(divmod(7,3) 80 81 #用于遍历序列中的元素以及它们的下标 82 print(enumerate(1,2,3)# 返回的是可迭代的对象 83 for i,j in enu

32、merate(A,B,C): 84 print(i,j) 85 86 #将字符串 str 当成有效的表达式来求值并返回计算结 果。 87 print(eval(1+2+3) 88 print(eval(False or True) 89 90 #字符串 str 当成动态语句块执行并返回结果 91 exec(a=1+2+3) 92 print(a) 93 94 #使用指定方法 (方法，函数 ),过滤可迭代对象的元素 95 def add(arg): 96 return arg 3 97 98 for i in filter(add,1,2,3,4,5): 99 print(i) 100 101

33、#浮点型 102 print(float(11) 103 104 #格式化显示 更多方法请参考官方说明 105 print(:,.2f.format(111111) 106 107 #根据传入的参数创建一个新的不可变集合 108 a = frozenset(1,2,3,4,5) 109 print(a) 110 111 #获取对象的属性值 112 class A(): 113 def _init_(self,): 114 = 123 115 b = A() 116 print(getattr(b,name) 117 118 #返回当前作用域内的全局变量和其值组成的字典 11

34、9 print(globals() 120 121 #检查对象是否含有属性 122 class A(): 123 def _init_(self,): 124 = 123 125 b = A() 126 print(hasattr(b,name) 127 128 #哈希值计算 129 #在当前环境中是唯一的 130 print(hash(Hello) 131 132 #help 帮助 133 def funcs(args): 134 HHH 135 Function description 136 :param args: args = list 137 :return:

35、138 HHH 139 pass 140 print(help(funcs) 141 142 #转换 16 进制 143 print(hex(44) 144 145 #显示对象的标识符 146 print(id(123) 147 148 #input 标准输入 149 s = input(user name： ) 150 print(s) 151 152 #int 返回整数 153 print(int(1.2) 154 print(int(2) 155 156 #判断对象是否是类或者类型元组中任意类元素的实例 157 print(isinstance(1,int) 158 print(isin

36、stance(1.1,(int,float) 159 160 161 #判断类是否是另外一个类或者类型元组中任意类元素 的子类 162 print(dir(str) 163 print(issubclass(bytearray,str) 164 print(issubclass(bool,int) 165 166 #根据传入的参数创建一个新的可迭代对象 167 a = iter(12345) 168 print(next(a) 169 print(next(a) 170 171 #返回对象的长度 len 172 a = 1,2,3,4 173 174 #转换列表 175 print(list(

37、abcd) 176 177 #返回当前作用域内的局部变量和其值组成的字典 178 def A(): 179 print(locals() 180 s = 1 181 print(locals() 182 A() 183 184 #使用指定方法去作用传入的每个可迭代对象的元素，生 成新的可迭代对象 185 def add(x): 186 return x+100 187 lists = 1,2,3,4 188 for i in map(add,lists): 189 print(i) 190 191 #max :返回最大值 192 print(max(1,2,3) 193 print(max(1

38、,2,3,4) 194 194 #在进行切片并赋值数据时，不需要重新copy 原列表数 据，可以直接映射原数据内存； 195 s = memoryview(babcd) 196 print(s1) 198 197 #返回最小值 198 print(min(1,2,3) 199 print(min(2,3) 202 200 #返回可迭代对象中的下一个元素值 201 a = iter(1234) 202 print(next(a) 206 207 #创建一个新的 object 对象(新式类 ) 208 class B(object): 209 pass 210 211 #转化成 8 进制数字符串

39、212 print(oct(10) 213 214 #open 文件操作 215 file = open(test.txt,encoding=utf-8) 216 217 #ord ：返回 Unicode 字符对应的整数 218 print(ord(A) 219 220 #幂运算 221 222 print(pow(2,3) 223 224 #标准输出 225 print() 226 227 #property ：标示属性的装饰器 228 #类中使用具体方法请百度，或者等待后续更新 229 property 230 231 #range:根据传入的参数创建一个新的range对象 232 ran

40、ge(10) 233 range(1,10) 234 234 ”repr ()函数得到的字符串通常可以用来重新获得该 对象，repr ()的输入对 python比较友好。 235 通常情况下 obj=eval(repr(obj) 这个等式是成立的。 236 obj=Python 237 print(eval(repr(obj) 239 240 238 #翻转序列 239 a = reversed(1,2,3,4,5) 240 print(list(a) 244 241 #round :对浮点数进行四舍五入求值 242 print(round(1.5) 247 248 #set 转换成集合 249