Python学习笔记，day3

Python学习第三天

一、集合

集合是一个无序的，不重复的数据组合，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

常用操作：

 s = set([3,5,9,10])      #创建一个数值集合  

 t = set("Hello")         #创建一个唯一字符的集合  

 a = t | s          # t 和 s的并集  

 b = t & s          # t 和 s的交集  

 c = t – s          # 求差集（项在t中，但不在s中）  

 d = t ^ s          # 对称差集（项在t或s中，但不会同时出现在二者中）  

 基本操作：  

 t.add('x')            # 添加一项  

 s.update([10,37,42])  # 在s中添加多项  

 使用remove()可以删除一项：  

 t.remove('H')  

 len(s)
 set 的长度  

 x in s
 测试 x 是否是 s 的成员  

 x not in s
 测试 x 是否不是 s 的成员  

 s.issubset(t)
 s <= t
 测试是否 s 中的每一个元素都在 t 中  

 s.issuperset(t)
 s >= t
 测试是否 t 中的每一个元素都在 s 中  

 s.union(t)
 s | t
 返回一个新的 set 包含 s 和 t 中的每一个元素  

 s.intersection(t)
 s & t
 返回一个新的 set 包含 s 和 t 中的公共元素  

 s.difference(t)
 s - t
 返回一个新的 set 包含 s 中有但是 t 中没有的元素  

 s.symmetric_difference(t)
 s ^ t
 返回一个新的 set 包含 s 和 t 中不重复的元素  

 s.copy()
 返回 set “s”的一个浅复制

二、文件

对文件操作流程

1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量
2. 通过句柄对文件进行操作
3. 关闭文件

基本操作：

 f = open('lyrics') #打开文件
 first_line = f.readline()
 print('first line:',first_line) #读一行
 print('我是分隔线'.center(50,'-'))
 data = f.read()# 读取剩下的所有内容,文件大时不要用
 print(data) #打印文件

 f.close() #关闭文件

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；存在则删除内容；】
• 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+，可读写文件。【可读；可写；可追加】
• w+，写读
• a+，同a

"U"表示在读取时，可以将 \r \n \r\n自动转换成 \n （与 r 或 r+ 模式同使用）

• rU
• r+U

"b"表示处理二进制文件（如：FTP发送上传ISO镜像文件，linux可忽略，windows处理二进制文件时需标注）

• rb
• wb
• ab

其它语法

 def close(self): # real signature unknown; restored from __doc__
         """
         Close the file.

         A closed file cannot be used for further I/O operations.  close() may be
         called more than once without error.
         """
         pass

     def fileno(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
         """ Return the underlying file descriptor (an integer). """
         pass

     def isatty(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
         """ True if the file is connected to a TTY device. """
         pass

     def read(self, size=-1): # known case of _io.FileIO.read
         """
         注意，不一定能全读回来
         Read at most size bytes, returned as bytes.

         Only makes one system call, so less data may be returned than requested.
         In non-blocking mode, returns None if no data is available.
         Return an empty bytes object at EOF.
         """
         return ""

     def readable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
         """ True if file was opened in a read mode. """
         pass

     def readall(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
         """
         Read all data from the file, returned as bytes.

         In non-blocking mode, returns as much as is immediately available,
         or None if no data is available.  Return an empty bytes object at EOF.
         """
         pass

     def readinto(self): # real signature unknown; restored from __doc__
         """ Same as RawIOBase.readinto(). """
         pass #不要用,没人知道它是干嘛用的

     def seek(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
         """
         Move to new file position and return the file position.

         Argument offset is a byte count.  Optional argument whence defaults to
         SEEK_SET or 0 (offset from start of file, offset should be >= 0); other values
         are SEEK_CUR or 1 (move relative to current position, positive or negative),
         and SEEK_END or 2 (move relative to end of file, usually negative, although
         many platforms allow seeking beyond the end of a file).

         Note that not all file objects are seekable.
         """
         pass

     def seekable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
         """ True if file supports random-access. """
         pass

     def tell(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
         """
         Current file position.

         Can raise OSError for non seekable files.
         """
         pass

     def truncate(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
         """
         Truncate the file to at most size bytes and return the truncated size.

         Size defaults to the current file position, as returned by tell().
         The current file position is changed to the value of size.
         """
         pass

     def writable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
         """ True if file was opened in a write mode. """
         pass

     def write(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
         """
         Write bytes b to file, return number written.

         Only makes one system call, so not all of the data may be written.
         The number of bytes actually written is returned.  In non-blocking mode,
         returns None if the write would block.
         """
         pass

三、字符编码与转码

需知:

1.在python2默认编码是ASCII, python3里默认是unicode

2.unicode 分为 utf-32(占4个字节),utf-16(占两个字节)，utf-8(占1-4个字节)， so utf-16就是现在最常用的unicode版本， 不过在文件里存的还是utf-8，因为utf8省空间

3.在py3中encode,在转码的同时还会把string 变成bytes类型，decode在解码的同时还会把bytes变回string

 import sys
 print(sys.getdefaultencoding())

 msg = "我爱北京天安门"
 #msg_gb2312 = msg.decode("utf-8").encode("gb2312")
 msg_gb2312 = msg.encode("gb2312") #默认就是unicode,不用再decode,喜大普奔
 gb2312_to_unicode = msg_gb2312.decode("gb2312")
 gb2312_to_utf8 = msg_gb2312.decode("gb2312").encode("utf-8")

 print(msg)
 print(msg_gb2312)
 print(gb2312_to_unicode)
 print(gb2312_to_utf8)

 in python3

四、函数

1、函数基本语法及特性

特性:

1. 减少重复代码
2. 使程序变的可扩展
3. 使程序变得易维护

语法定义

 def sayhi():#函数名
     print("Hello, I'm nobody!")

 sayhi() #调用函数

可以带参数

 #下面这段代码
 a,b = 5,8
 c = a**b
 print(c)

 #改成用函数写
 def calc(x,y):
     res = x**y
     return res #返回函数执行结果

 c = calc(a,b) ＃结果赋值给c变量
 print(c)

2、函数参数与局部变量

形参变量只有在被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

默认参数

 def stu_register(name,age,country,course):
     print("----注册学生信息------")
     print("姓名:",name)
     print("age:",age)
     print("国籍:",country)
     print("课程:",course)

 stu_register("王山炮",22,"CN","python_devops")
 stu_register("张叫春",21,"CN","linux")
 stu_register("刘老根",25,"CN","linux")

默认country = CN

 def stu_register(name,age,course,country="CN"):

关键参数

正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后。、

非固定参数

若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用非固定参数

 def stu_register(name,age,*args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
     print(name,age,args)

 stu_register("Alex",22)
 #输出
 #Alex 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空

 stu_register("Jack",32,"CN","Python")
 #输出
 # Jack 32 ('CN', 'Python')

 def stu_register(name,age,*args,**kwargs): # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
     print(name,age,args,kwargs)

 stu_register("Alex",22)
 #输出
 #Alex 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空

 stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")
 #输出
 # Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}

全局与局部变量

在子程序中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始定义的变量称为全局变量。

全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的子程序。

当全局变量与局部变量同名时：

在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用。

 

3、返回值

要想获取函数的执行结果，就可以用return语句把结果返回

注意:

1. 函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，so 也可以理解为 return 语句代表着函数的结束
2. 如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None

4、递归

在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。

 def calc(n):
     print(n)
     if int(n/2) ==0:
         return n
     return calc(int(n/2))

 calc(10)

 输出：
 10
 5
 2
 1

递归特性:

1. 必须有一个明确的结束条件

2. 每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少

3. 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出）

5、高阶函数

变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。

 def add(x,y,f):
     return f(x) + f(y)

 res = add(3,-6,abs)
 print(res)