Python全栈开发之3、数据类型set补充、深浅拷贝与函数

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一、基本数据类型补充

　　set是一个无序而且不重复的集合，有些类似于数学中的集合，也可以求交集，求并集等，下面从代码里来看一下set的用法,如果对这些用法不太熟悉的话，可以照着下面的代码敲一遍。

s1={1,2,3,1}                #定义一个set s1 如果s1={}为空则默认定义一个字典
s2=set([2,5,6])             #定义一个set s2
print(s1)                   #s1={1,2,3} 自动去除重复的元素
 
s1.add(5)                   #s1={1,2,3,5} 添加一个元素
print(s1)
 
s3=s1.difference(s2)        #返回一个s1中存在而不存在于s2的字典s3，s3={1，3}，而s1并没有改变
print(s3)
 
s1.difference_update(s2)    #s1跟新成上面的s3 s1={1，3}
s1.discard(1)               #删除元素1，不存在的话不报错  s1={3}
print(s1)
s1.remove(3)                #删除元素3，不存在的话报错    s1={}
print(s1)
s1.update([11,2,3])         #跟新s1中的元素，其实是添加   s1={11,2,3}
print(s1)
k=s1.pop()                  #删除一个元素，并将删除的元素返回给一个变量，无序的，所以并不知道删除谁
 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
s1={1,2,3,4}　　　　　　　　　　#这里重新定义了集合s1，s2
s2={3,4,5,6}
r1=s1.intersection(s2)       #取交集，并将结果返回给一个新的集合 r1={3，4}
print(r1)
print(s1)
s1.intersection_update(s2)   #取交集，并将s1更新为取交集后的结果 s1={3,4}
print(s1)
 
k1=s1.issubset(s2)           #s1是否是s2的的子序列是的话返回True，否则False 这里k1=true
print(k1)
k2=s1.issuperset(s2)         #s1是否是s2的父序列 k2=False
 
k3=s2.isdisjoint(s1)         #s1,s2,是否有交集，有的话返回False,没有的话返回True
print(k3)
s1.update([1,2])             #s1={1,2,3,4}
r3=s1.union(s2)              #取并集将结果返回给r3 r3={1,2,3,4,5,6}
print(r3)
r2=s1.symmetric_difference(s2)          #r2=s1并s2-s1交s2  r2={1,2,5,6}
print(r2)
s1.symmetric_difference_update(s2)      #s1更新为 s1并s2 - s1交s2   s1={1,2,5,6}
print(s1)

二、三目运算符　　

　　三目运算符可以简化条件语句的缩写，可以使代码看起来更加简洁，三目可以简单的理解为有三个变量，它的形式是这样的 name= k1 if 条件 else k2 ，如果条件成立，则 name=k1，否则name=k2，下面从代码里面来加深一下理解，从下面的代码明显可以看出三目运算符可以使代码更加简洁。

a=1
b=2
if a<b:                     #一般条件语句的写法
    k=a
else:
    k=b
 
c=a if a<b else b      　　 #三目运算符的写法

三、深拷贝浅拷贝

　　拷贝意味着对数据重新复制一份，对于拷贝有两种深拷贝，浅拷贝两种拷贝，不同的拷贝有不同的效果。拷贝操作对于基本数据结构需要分两类进行考虑，一类是字符串和数字，另一类是列表、字典等。如果要进行拷贝的操作话，要import copy。

1、数字和字符串　　

　　对于数字和字符串而言，深拷贝，浅拷贝没有什么区别，因为对于数字数字和字符串一旦创建便不能被修改，假如对于字符串进行替代操作，只会在内存中重新生产一个字符串，而对于原字符串，并没有改变，基于这点，深拷贝和浅拷贝对于数字和字符串没有什么区别，下面从代码里面说明这一点。

import copy
s='abc'
print(s.replace('c','222'))         # 打印出 ab222
print(s)                            # s='abc' s并没有被修改
s1=copy.deepcopy(s)
s2=copy.copy(s)
 
#可以看出下面的值和地址都一样，所以对于字符串和数字，深浅拷贝不一样，数字和字符串一样就不演示了，大家可以去试一下
print(s,id(s2))                     # abc 1995006649768
print(s1,id(s2))                    # abc 1995006649768
print(s2,id(s2))                    # abc 1995006649768

2、字典、列表等数据结构　　

对于字典、列表等数据结构，深拷贝和浅拷贝有区别，从字面上来说，可以看出深拷贝可以完全拷贝，浅拷贝则没有完全拷贝，下面先从内存地址分别来说明，假设 n1 = {"k1": "wu", "k2": 123, "k3": ["alex", 456]}。

　　　　　　　　浅拷贝在内存中只额外创建第一层数据　　　　　　　　　　　　　　　　　深拷贝在内存中将所有的数据重新创建一份

　　　　 

下面从代码上来进行说明，

import copy
n1 = {"k1": "wu", "k2": 123, "k3": ["alex", 456]}
n2=copy.copy(n1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 # 浅拷贝
n3=copy.deepcopy(n1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　# 深拷贝
print(n1,id(n1),id(n1['k1']),id(n1['k3']))
print(n2,id(n2),id(n2['k1']),id(n2['k3']))
print(n3,id(n3),id(n3['k1']),id(n3['k3']))
 
# 从下面打印的值结合上面的图就可以很好的理解，
# {'k3': ['alex', 456], 'k2': 123, 'k1': 'wu'} 2713748822024 2713753080528 2713755115656　　　　　　
# {'k3': ['alex', 456], 'k2': 123, 'k1': 'wu'} 2713755121416 2713753080528 2713755115656
# {'k3': ['alex', 456], 'k2': 123, 'k1': 'wu'} 2713753267656 2713753080528 2713754905800

四、函数

　　如果我们要计算一个圆的面积，就需要知道它的半径，然后根据公式S=3.14*r*r算出它的面积，如果我们要算100个圆的面积，则每次我们都需要写公式去计算，是不是很麻烦，但是有了函数的话，我们就不再每次写S=3.14 *r*r，而是把计算圆面积的功能写到一个函数里比如说s=areacircle(r)，然后每次求面积的时候，只要把半径传递给函数就可以实现计算圆面积，这样我们写代码就简单多了。这就是函数的功能。

1、定义函数　　

　　定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。比如说定义一个求和函数

def sum(a,b):              #定义函数
    ret=a+b                #函数体
    return ret             #函数返回
print(sum(1,2))            #调用函数并打印出结果 
 
#如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为None

2、函数的参数　　

函数的参数有位置参数、默认参数、可变参数、关键字参数等，此外需要注意的是Python里面传参数的时候传的是引用，而不是在创建一份新的值，下面分别来说明

# 位置参数
# 函数调用的时候，传递的参数必须按顺序与定义的函数一一对应
def fun1(name):     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#name为位置参数
    print(name)
fun1('Jason')        　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 #将Jason 传递给func函数作为默认参数
 
# 默认参数
# 需要放在参数列表最后
def fun2(name,age=19):               　　　　　　　　　　#age=19是默认参数，如果不传的话默认为19
    print('%s:%s' %(name,age))
fun2("Jason",18)                     　　　　　　　　　　#将Jason和18 传给name和age
 
# 可变参数
# 可以传递任意个参数，自动组装成元组元素
def fun3(*args):
    print(args,type(args))
fun3(1,2,3)                 　　　　　　　　　　　　　　 #直接传递参数
l=list([1,2,3,4])
fun3(*l)                     　　　　　　　　　　　　　  #或者在list或tuple前面加一个*号，把list或tuple的元素变成可变参数传进去
 
#关键字参数
#可传入任意个含参数名的参数，自动组装为一个dict
def fun4(**kwargs):
    print((kwargs,type(kwargs)))
fun4(k=1)                   　　　　　　　　　　　　　　#定义一个关键字参数
l={'k1':1,'k2':2}
fun4(**l)                   　　　　　　　　　　　　　　#或者先定义一个字典，在前面加上**变成关键字参数传给函数
 
# 可以定义一个函数 func(*args, **kw) 这样无论什么样的参数都可以传递给函数
 
#传递的是引用
def fun5(s):
    s.append(333)   　　　　　　#这里s指向 l
l=[11,22]
fun5(l)
print(l)   #l=[11,22,333]
 
#注意与上一种情况比较
def fun6(s):
    s=112           　　　　  #这里s指向 112
l=[1,2,3]
fun6(l)
print(l)            　　　　  #l=[1,2,3]

　　

五、作业

1.寻找差异

# 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 }
}
old_set=set(old_dict)
new_set=set(new_dict)
 
del_set=old_set.difference(new_set)
add_set=new_set.difference(old_set)
flush_set=old_set.intersection(new_set)
 
for i in del_set:
    old_dict.pop(i)
 
for i in add_set:
    old_dict[i]=new_dict[i]
 
for i in flush_set:
    old_dict[i] = new_dict[i]
print(old_dict)

2、简述普通参数、指定参数、默认参数、动态参数的区别　　

　　普通参数传递的个数和顺序要明确，默认参数传递的时候，如果没有给默认参数复制的话，会使用默认值，如果给定了的话，就会使用给定值。动态参数的个数不确定，可以传递任意个参数，这些参数自动组装成一个元组，可以在list或tuple前面加一个*号，把list或tuple的元素变成可变参数传进去，指定参数传递的是一个明确的类似键值，这些参数自动组装成一个字典，可以先定义一个字典，在前面加上**变成关键字参数传给函数。

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

def fun(s):
    digitnum, alphanum, sapcenum, othernum=0,0,0,0
    for i in s:
        if i.isdigit():
            digitnum+=1
        elif i.isalpha():
            alphanum+=1
        elif i.isspace():
            sapcenum+=1
        else:
            othernum+=1
    return (digitnum,alphanum,sapcenum,othernum)

4、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　　

def fun(s):
    ret=False
    if isinstance(s,str) or isinstance(s,str) or isinstance(s,tuple):
       if len(s)>5:
           ret=True
    return ret

5、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

def fun(s):
    ret=False
    if isinstance(s, str) or isinstance(s, str) or isinstance(s, tuple):
        for i in s:
           if i=='':
               ret=True
               break
    return ret　　

6、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。　

def fun(s):
    if isinstance(s,list):
        if len(s)>2:
            return s[0:2]
    return None

7、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。

def fun(s):
    if isinstance(s,list) or isinstance(s,tuple):
        l=[]
        for i in range(1,len(s),2):
            l.append(s[i])
        return l
    return None

8、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。

def fun(s):
    if isinstance(s,dict):
        for i in s:
            if len(s[i])>2:
                s[i]=s[i][0:2]
    return s

9、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。　

def fun(n):
    if 1==n :
        return 0
    elif 2==n:
        return 1
    else:
        return fun(n-1)+fun(n-2)