Python开发第四篇：Python基础之函数

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Python开发第四篇：Python基础之函数相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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 = 值1 if 条件 else 值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

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class set(object):
    """
    set() -> new empty set object
    set(iterable) -> new set object
     
    Build an unordered collection of unique elements.
    """
    def add(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Add an element to a set，添加元素
         
        This has no effect if the element is already present.
        """
        pass
 
    def clear(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Remove all elements from this set. 清除内容"""
        pass
 
    def copy(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Return a shallow copy of a set. 浅拷贝  """
        pass
 
    def difference(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Return the difference of two or more sets as a new set. A中存在，B中不存在
         
        (i.e. all elements that are in this set but not the others.)
        """
        pass
 
    def difference_update(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Remove all elements of another set from this set.  从当前集合中删除和B中相同的元素"""
        pass
 
    def discard(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Remove an element from a set if it is a member.
         
        If the element is not a member, do nothing. 移除指定元素，不存在不保错
        """
        pass
 
    def intersection(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Return the intersection of two sets as a new set. 交集
         
        (i.e. all elements that are in both sets.)
        """
        pass
 
    def intersection_update(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Update a set with the intersection of itself and another.  取交集并更更新到A中 """
        pass
 
    def isdisjoint(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Return True if two sets have a null intersection.  如果没有交集，返回True，否则返回False"""
        pass
 
    def issubset(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Report whether another set contains this set.  是否是子序列"""
        pass
 
    def issuperset(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Report whether this set contains another set. 是否是父序列"""
        pass
 
    def pop(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Remove and return an arbitrary set element.
        Raises KeyError if the set is empty. 移除元素
        """
        pass
 
    def remove(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Remove an element from a set; it must be a member.
         
        If the element is not a member, raise a KeyError. 移除指定元素，不存在保错
        """
        pass
 
    def symmetric_difference(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Return the symmetric difference of two sets as a new set.  对称差集
         
        (i.e. all elements that are in exactly one of the sets.)
        """
        pass
 
    def symmetric_difference_update(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Update a set with the symmetric difference of itself and another. 对称差集，并更新到a中 """
        pass
 
    def union(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """
        Return the union of sets as a new set.  并集
         
        (i.e. all elements that are in either set.)
        """
        pass
 
    def update(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Update a set with the union of itself and others. 更新 """
        pass

练习：寻找差异

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# 数据库中原有
old_dict = {
    "#1":{ ‘hostname‘:c1, ‘cpu_count‘: 2, ‘mem_capicity‘: 80 },
    "#2":{ ‘hostname‘:c1, ‘cpu_count‘: 2, ‘mem_capicity‘: 80 }
    "#3":{ ‘hostname‘:c1, ‘cpu_count‘: 2, ‘mem_capicity‘: 80 }
}
   
# cmdb 新汇报的数据
new_dict = {
    "#1":{ ‘hostname‘:c1, ‘cpu_count‘: 2, ‘mem_capicity‘: 800 },
    "#3":{ ‘hostname‘:c1, ‘cpu_count‘: 2, ‘mem_capicity‘: 80 }
    "#4":{ ‘hostname‘:c2, ‘cpu_count‘: 2, ‘mem_capicity‘: 80 }
}

需要删除：？
需要新建：？
需要更新：？ 
注意：无需考虑内部元素是否改变，只要原来存在，新汇报也存在，就是需要更新

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
# ######### 数字、字符串 #########
n1 = 123
# n1 = "i am alex age 10"
print(id(n1))
# ## 赋值 ##
n2 = n1
print(id(n2))
# ## 浅拷贝 ##
n2 = copy.copy(n1)
print(id(n2))
  
# ## 深拷贝 ##
n3 = copy.deepcopy(n1)
print(id(n3))
技术分享图片

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

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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)

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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)

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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...”

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。

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

为什么要有参数？

技术分享图片 无参数实现
技术分享图片 有参数实现

函数的有三中不同的参数：

  • 普通参数
  • 默认参数
  • 动态参数
技术分享图片 普通参数
技术分享图片 默认参数
技术分享图片 动态参数
技术分享图片 动态参数
技术分享图片 动态参数

扩展：发送邮件实例

技术分享图片 发送邮件实例

内置函数

技术分享图片　　

注：查看详细猛击这里

open函数，该函数用于文件处理

操作文件时，一般需要经历如下步骤：

  • 打开文件
  • 操作文件

一、打开文件

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文件句柄 = open(‘文件路径‘, ‘模式‘)

打开文件时，需要指定文件路径和以何等方式打开文件，打开后，即可获取该文件句柄，日后通过此文件句柄对该文件操作。

打开文件的模式有：

  • r ，只读模式【默认】
  • w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容；】
  • x， 只写模式【不可读；不存在则创建，存在则报错】
  • a， 追加模式【可读；   不存在则创建；存在则只追加内容；】

"+" 表示可以同时读写某个文件

  • r+， 读写【可读，可写】
  • w+，写读【可读，可写】
  • x+ ，写读【可读，可写】
  • a+， 写读【可读，可写】

 "b"表示以字节的方式操作

  • rb  或 r+b
  • wb 或 w+b
  • xb 或 w+b
  • ab 或 a+b

 注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型

二、操作

技术分享图片 2.x
技术分享图片 3.x

三、管理上下文

为了避免打开文件后忘记关闭，可以通过管理上下文，即：

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with open(‘log‘,‘r‘) as f:
        
    ...

如此方式，当with代码块执行完毕时，内部会自动关闭并释放文件资源。

在Python 2.7 及以后，with又支持同时对多个文件的上下文进行管理，即：

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with open(‘log1‘) as obj1, open(‘log2‘) as obj2:
    pass

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 = ‘wupeiqi‘
else:
    name = ‘alex‘
    
# 三元运算
name = ‘wupeiqi‘ 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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# ###################### 普通函数 ######################
# 定义函数（普通方式）
def func(arg):
    return arg + 1
    
# 执行函数
result = func(123)
    
# ###################### lambda ######################
    
# 定义函数（lambda表达式）
my_lambda = lambda arg : arg + 1
    
# 执行函数
result = my_lambda(123)

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 func(arg1,arg2):
    if arg1 == 0:
        print arg1, arg2
    arg3 = arg1 + arg2
    print arg3
    func(arg2, arg3)
  
func(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

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

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。

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。

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。

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。

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

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。

 




以上是关于Python开发第四篇：Python基础之函数的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Python开发第四篇：Python基础之函数

Python开发第四篇：Python基础之函数

Python开发第四篇：Python基础之函数

Python开发第四篇：Python基础之函数

Python之路第四篇--Python基础之函数

Python开发第四篇：Python基础之文件处理