Code:https://github.com/lotapp/BaseCode

多图旧版:https://www.cnblogs.com/dunitian/p/9186561.html

在线编程:https://mybinder.org/v2/gh/lotapp/BaseCode/master

主要是普及一下Python基础语法,对比着Net,新手更容易上手。

对比学习很有意思的,尤其是一些底层和思路

本来感觉函数要说的地方没多少,细细一规划,发现~还是单独拉出一篇说说吧

之后就进入面向对象了,函数还是有必要了解一下的,不然到时候Class里面的方法定义又要说了。

演示的模式一直在变,刚开始让大家熟悉一下 VSCode,后来引入了 ipython3交互式编程的概念

现在就用前几天讲的 Jupyter-Notebook来演示了(VSCode现在也有这个预览版的插件了)

过几天我们会直接 像写文章一般的Coding,一边写文章一边Code,最后还能生成需要的页面

1.Python函数定义

1.1.定义一个无参函数

定义一个空函数:(不写pass就报错了

In [1]:
# 空函数定义
def method():
    pass #相当于占位符,ifelse等等里面都是可以出现的

method()
In [2]:
# 定义一个无参函数
def get_name():
    print("我叫张三")
In [3]:
# 调用一个无参函数
get_name()
我叫张三

1.2.定义一个含参函数

扩:文档说明用""" 或者'''来定义,就是如下效果

图片

In [4]:
# 定义一个含参数的函数(name和age都是形参)
def show_infos(name,age):
    """打印name和age"""#函数文档说明
    print("我叫",name,"我的年龄是",age)#这种输出方式会自动以空格连接字符串
In [5]:
# 调用一个含参数的函数
show_infos("李四",22)#实参
我叫 李四 我的年龄是 22
In [6]:
# 定义一个含默认参数(缺省参数)的函数(默认参数必须指向不变对象)
# 比如你设置一个list,改变了内容,则下次调用时,默认参数(缺省参数)的内容就变了,不再是函数定义时的值了
def default_param(name,age=23):
    """age默认为23"""
    print("我叫",name,"我的年龄是",age)#这种输出方式会自动以空格连接字符串
In [7]:
# 调用一个默认参数(缺省参数)的函数
default_param("张三")
我叫 张三 我的年龄是 23

1.3.定义有返回值的函数

来个案例解释一下:(多返回值只是一种假象,Python函数返回的仍然是单一值~元组)

多返回参数也可以返回一个list、dict来实现类似效果

In [8]:
# 定义有返回值的函数
def div_have_return(a,b):
    """计算a+b,返回计算结果"""#函数文档说明
    return a+b
In [9]:
# 调用有返回值的函数
result=div_have_return(1,2)
print("计算结果为",result)
计算结果为 3
In [10]:
# 定义含有多个返回值的函数(利用了元组)
def div_have_returns(a,b):
    """计算a+b的和,计算a-b,并返回两个结果"""
    return (a+b),(a-b)
In [11]:
# 调用含有多个返回值的函数
sum,dvalue=div_have_returns(1,2)
print("sum:",sum,"D-value:",dvalue)
sum: 3 D-value: -1
In [12]:
# 测试一下~返回多个值其实是利用了元组
# 多返回值只是一种假象,Python函数返回的仍然是单一值~元组
test=div_have_returns(1,2)
print(test)
(3, -1)
In [13]:
# 定义函数时,需要确定函数名和参数个数
# 如果有必要,可以先对参数的数据类型做检查
# 函数体内部可以用return随时返回函数结果
# 函数执行完毕也没有return语句时,自动return None
# 函数可以同时返回多个值,但其实就是一个tuple
In [14]:
# 扩展:使用list实现
# 定义含有多个返回值的函数(利用了元组)
def div_have_returns(a,b):
    """计算a+b的和,计算a-b,并返回两个结果"""
    return [a+b,a-b]
In [15]:
# 调用含有多个返回值的函数
div_have_returns(1,2)
Out[15]:
[3, -1]

2.Python函数传参系列

2.1.引用传递(通过元组、列表实现)

扩展有可变类型不可变类型作为形参的对比

In [16]:
######## 通过元组、列表实现 ########
def default_some_params(nums):
    """借助Tuple和list"""
    sum=0
    for item in nums:
        sum+=item
    return sum
In [17]:
# 元组传入
default_some_params((1,2,3,4,5))
Out[17]:
15
In [18]:
# 列表传入
default_some_params(list(range(1,6)))
Out[18]:
15

2.2.可变参数

定义一个可变参数的函数(参数名字一般都是*args)

In [19]:
######## 定义一个可变参数的函数(名字一般都是*args) ########
# 定义可变参数和定义一个list或tuple参数相比,仅仅在参数前面加了一个*号。
# 在函数内部,接收到的参数是一个tuple。调用该函数时,可以传入任意个参数(包括0个参数)
def default_params(*args):
    """定义一个可变参数,用来求所有参数的总和"""
    sum=0
    for item in args:
        sum+=item
    return sum
In [20]:
# 调用一个可变参数的函数
default_params(1,2,3,4,5)
Out[20]:
15
In [21]:
# 传一个list或者Tuple(参数前面加*)
# 传一个元组
test_tuple=(1,2,3,4,5)
default_params(*test_tuple)
Out[21]:
15
In [22]:
# range(1,6) ==> [1,6) ==> 1,2,3,4,5
test_list=list(range(1,6))
default_params(*test_list)
Out[22]:
15

来个Main传参的扩展,贴两张图即可:

图片 图片


2.3.关键字参数

定义含关键字参数的函数:def default_kv_params(name,age=23,**kv):

可变参数允许你传入0个或任意个参数,这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple

关键字参数允许你传入0个或任意个含key-value的参数,自动组装为一个dict

In [23]:
######## 调用含关键字参数的函数 ########
# 可变参数允许你传入0个或任意个参数,这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple
# 关键字参数允许你传入0个或任意个含key-value的参数,自动组装为一个dict
def default_kv_params(name,age=23,**kv):
    """输出输出用户传参"""
    print("我叫",name,"我的年龄是",age,"dict:",kv)
In [24]:
# 调用含关键字参数的函数
default_kv_params("dnt",web="www.baidu.com",qq=110)
我叫 dnt 我的年龄是 23 dict: {'web': 'www.baidu.com', 'qq': 110}

来个 综合案例def default_god_params(name,age=23,*args,**kv):

需要注意py里面的书写格式 ==> 先定义再调用Code参考

In [25]:
#### 同时定义可变参数+关键字参数 ####
def default_god_params(name,age=23,*args,**kv):
    """同时有可变参数+关键字参数的使用方法"""
    print("我叫",name,"我的年龄是",age,"list:",args,"dict:",kv)
In [26]:
# 调用可变参数+关键字参数
# 有名字给kv,没名字给args
default_god_params("dnt",24,1,2,3,4,5,web="www.baidu.com",qq=110)
我叫 dnt 我的年龄是 24 list: (1, 2, 3, 4, 5) dict: {'web': 'www.baidu.com', 'qq': 110}
In [27]:
#只调用可变参数
default_god_params("dnt",24,1,2,3,4,5)
我叫 dnt 我的年龄是 24 list: (1, 2, 3, 4, 5) dict: {}
In [28]:
# 只调用关键字参数
default_god_params("dnt",web="www.baidu.com",qq=110)
我叫 dnt 我的年龄是 23 list: () dict: {'web': 'www.baidu.com', 'qq': 110}
In [29]:
#### 传元组和字典 ####
test_tuple=(1,2,3,4,5)
test_dict={"web":"www.baidu.com","qq":110}

default_god_params(*test_tuple,**test_dict)
我叫 1 我的年龄是 2 list: (3, 4, 5) dict: {'web': 'www.baidu.com', 'qq': 110}

3.CSharp函数基础

C#基础语法大家都很熟了,我贴一个注释的Code即可(Code在线

VSCode里面如果也想像VS一样,///就生成注释 ==》请安装函数文档注释:XML Documentation Comments

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace _6func
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 交换两数新方式
            int x = 3, y = 5;
            (x, y) = (y, x);
            System.Console.WriteLine("{0},{1}", x, y);

            #region Base
            // # 定义一个空函数:
            Method();
            // # 定义一个无参函数
            GetName();
            // # 定义一个含参函数
            ShowInfos("李四", 22);
            // # 定义一个含默认参数(缺省参数)的函数
            DefaultParam("张三");
            // # 定义有返回值的函数
            int result = DivHaveReturn(1, 2);
            Console.WriteLine($"计算结果为{result}");
            #endregion

            // # 定义含有多个返回值的函数(利用了元组)
            var (sum, dvalue) = DivHaveReturns(1, 2);
            Console.WriteLine($"sum:{sum},D-value:{dvalue}");

            // 传多个参数系列:
            // 引用传递(通过元组、列表实现):扩展有可变类型和不可变类型作为形参的对比
            var list = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5 };
            Console.WriteLine(DefaultSomeParams(list));
            Console.WriteLine(list.Count);//这就是引用传递的证明

            // # 定义一个可变参数的函数(参数名字一般都是*args)
            Console.WriteLine(DefaultParams(1, 2, 3, 4, 5));

            // # 定义含关键字参数的函数 直接传Dict
        }

        #region base
        /// <summary>
        /// 定义一个空函数
        /// </summary>
        private static void Method()
        {

        }
        /// <summary>
        /// 定义一个无参函数
        /// </summary>
        // private static void GetName()
        // {
        //     Console.WriteLine("你好");
        // }
        //简写
        private static void GetName() => Console.WriteLine("你好");

        /// <summary>
        /// 定义一个含参数的函数
        /// </summary>
        /// <param name="name">名字</param>
        /// <param name="age">年龄</param>
        // private static void ShowInfos(string name, int age)
        // {
        //     Console.WriteLine($"我叫{name} 我的年龄是{age}");
        // }
        //简写
        private static void ShowInfos(string name, int age) => Console.WriteLine($"我叫{name} 我的年龄是{age}");

        /// <summary>
        /// 定义一个含缺省参数的函数
        /// </summary>
        /// <param name="name">名字</param>
        /// <param name="age">年龄默认23</param>
        // private static void DefaultParam(string name, int age = 23)
        // {
        //     Console.WriteLine($"我叫{name} 我的年龄是{age}");
        // }
        //简写
        private static void DefaultParam(string name, int age = 23) => Console.WriteLine($"我叫{name} 我的年龄是{age}");

        /// <summary>
        /// 定义一个有返回值的函数(计算a+b,返回计算结果)
        /// </summary>
        /// <param name="a">num1</param>
        /// <param name="b">num2</param>
        // private static int DivHaveReturn(int a, int b)
        // {
        //     return a + b;
        // }
        //简写
        private static int DivHaveReturn(int a, int b) => a + b;
        #endregion

        /// <summary>
        /// 定义含有多个返回值的函数(利用了元组)
        /// 计算a+b的和,计算a-b,并返回两个结果
        /// </summary>
        /// <param name="a"></param>
        /// <param name="b"></param>
        /// <returns></returns>
        // private static (int sum,int dValue) DivHaveReturns(int a, int b)
        // {
        //     return ((a+b),(a-b));
        // }
        //简写
        private static (int sum, int dValue) DivHaveReturns(int a, int b) => ((a + b), (a - b));

        #region 传入多个参数系列
        /// <summary>
        /// 利用列表实现,引用传递之类的C#还有ref和out,这边就不说了
        /// </summary>
        /// <param name="nums"></param>
        /// <returns></returns>
        private static int DefaultSomeParams(List<int> numList)
        {
            int sum = 0;
            foreach (var item in numList)
            {
                sum += item;
            }
            numList.Clear();
            return sum;
        }
        /// <summary>
        /// 定义一个可变参数的函数
        /// </summary>
        /// <param name="args"></param>
        /// <returns></returns>
        private static int DefaultParams(params int[] args)
        {
            int sum = 0;
            foreach (var item in args)
            {
                sum += item;
            }
            return sum;
        }
        #endregion
    }
}

4.函数扩展

4.1.Python递归函数

函数递归调用其实就是自己调用自己,关键点只要考虑什么时候跳出即可(没有跳出就是死循环)

先来个简单的案例熟悉一下:

In [30]:
# 函数递归调用其实就是自己调用自己,关键点只要考虑什么时候跳出即可(没有跳出就是死循环)
# 阶乘案例 n!
def factorial(n):
    if n==1:
        return n #跳出
    elif n>1:
        return n*factorial(n-1) #规律公式
In [31]:
print(factorial(4))
print(factorial(-4))
24
None

来个案例(实际工作中并不会自己定义,用系统自带strip方法即可)

In [32]:
# 利用切片操作,实现一个trim()函数,去除字符串首尾的空格
# 跳出点==> 第一个字符和最后一个字符不是空格
def my_trim(input_str):
    if input_str[0] != " " and input_str[-1] != " ":
        return input_str
    elif input_str[0]==" ":
        return my_trim(input_str[1:])#从第二个到最后一个字符
    elif input_str[-1]==" ":
        return my_trim(input_str[:-1])#从第一个到倒数第二个(end_index取不到)
In [33]:
print(my_trim("我去  "))
print(my_trim("  我去"))
print(my_trim("  我去  "))
我去
我去
我去

4.2.CSharp递归

C#的递归我就引用一下以前的(Code

using System;

namespace _10.递归案例
{
    class Program
    {
        //一列数的规则如下: 1、1、2、3、5、8、13、21、34...... 求第30位数是多少, 用递归算法实现
        static void Main(string[] args)
        {
            //1     2       3       4       5           n
            //1     1      1+1     2+1     3+2   Fn(n-2)+Fn(n-1)
            Console.WriteLine(GetNum(30));
            Console.ReadKey();
        }
        /// <summary>
        /// 递归就这么理解,先找能打破重复的条件,然后就不断的重复去吧
        /// </summary>
        /// <param name="n"></param>
        /// <returns></returns>
        private static int GetNum(int n)
        {
            if (n == 1 || n == 2)
            {
                return 1;
            }
            else
            {
                return GetNum(n - 1) + GetNum(n - 2);
            }

        }
    }
}

4.3.匿名函数

C#上面Code中的简写都是用匿名函数的方式,可以参考。

这边说说Python的匿名函数,这就没有C#优美了,先看看公式:lambda 参数: 表达式

看个简单案例实践一下:

In [34]:
# Python对匿名函数的支持有限,只有一些简单的情况下可以使用匿名函数
# lambda 参数: 表达式
# 来个简单求和案例:
sum=lambda a,b: a+b
In [35]:
sum(1,2) #调用一下看看(有点js的感觉,函数可以直接赋值给变量,然后直接用)
Out[35]:
3

来个经常用的排序案例:data_list.sort(key=lambda x:x["key"])

还有一个比较常用的地方 == > 当参数传递 def sum(a,b,func): sum(1,2,lambda x,y: x+y)

先看案例:

In [36]:
# 来个实际案例,还记得list的排序吗?
# 这次按照指定key排序(有点 SQL 里面 order by 的感觉)
data_list=[
    {"name":"a张三","age":21},
    {"name":"b李四","age":23},
    {"name":"a王五","age":22}]
In [37]:
# 按照age排序
data_list.sort(key=lambda x:x["age"])
print(data_list)

# 按照name排序
data_list.sort(key=lambda x:x["name"])
print(data_list)
[{'name': 'a张三', 'age': 21}, {'name': 'a王五', 'age': 22}, {'name': 'b李四', 'age': 23}]
[{'name': 'a张三', 'age': 21}, {'name': 'a王五', 'age': 22}, {'name': 'b李四', 'age': 23}]
In [38]:
# 可以看看帮助文档
help(data_list.sort)
Help on built-in function sort:

sort(...) method of builtins.list instance
    L.sort(key=None, reverse=False) -> None -- stable sort *IN PLACE*

In [39]:
# 当函数的参数传递(有时候需要传一个匿名方法去函数中处理某些事情)
def sum(a,b,func):
   return func(a,b)
In [40]:
sum(1,2,lambda x,y: x+y)
Out[40]:
3

4.4.全局变量和局部变量

有人可能会说,这个就太简单了,没啥好说的,(⊙o⊙)… Python还真需要说说,来个案例给你猜结果:

In [41]:
# 有人可能会说,这个就太简单了,没啥好说的,(⊙o⊙)… Python还真需要说说
a=100
b=[1,2]

def set_num(num):
    num+=num

set_num(a)
set_num(b)
In [42]:
# 发现全局变量a木有被修改,而b修改了
print(a)
print(b)
100
[1, 2, 1, 2]

直接看结果吧:发现全局变量a木有被修改,而b修改了?

啥情况呢?来个简单案例说明下吧~

In [43]:
# 还是来个简单案例说明下吧~
a=100

def set_num(num):
    a=200

set_num(a)
print(a)
100

这是因为,python定义一个变量的写法不用加类型导致的(⊙﹏⊙)

所以函数里面a=200,python解释器就认为 你定义了一个和a这个全局变量名字相同的局部变量

那怎么用呢?global来声明一下全局变量即可:

In [44]:
# a=200,python解释器就认为你定义了一个和a这个全局变量名字相同的局部变量,那怎么用呢?global来声明一下即可
a=100

def set_num(num):
    global a
    a=200

set_num(a)
print(a)
200

总结

在函数中不使用global声明全局变量不能修改全局变量 ==> 本质是不能修改全局变量的指向,即 不能将全局变量指向新的数据

对于 不可变类型的全局变量来说,因其 指向的数据不能修改,所以不使用global时无法修改全局变量

对于 可变类型的全局变量来说,因其 指向的数据可以修改,所以不使用global时也可修改全局变量

4.5.可变类型和不可变类型

有人可能会问了,之前基础部分自增自减说了一下:

Python分为:可变类型:list,dict,set等等 和 不可变类型:int,str,tuple,float等等

后来Dict添加修改又提了一下,还没太清楚怎么办?

不用慌,今天统统解决,先来个案例看看怎么个可变和不可变吧:

In [1]:
a="mmd"
In [2]:
a[0]
Out[2]:
'm'
In [3]:
# 没法修改
a[0]='d'
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-f2c76b4f2b09> in <module>()
      1 # 没法修改
----> 2 a[0]='d'

TypeError: 'str' object does not support item assignment
In [4]:
a=['m','m','d']
a[0]
Out[4]:
'm'
In [5]:
a[0]='n'
a
Out[5]:
['n', 'm', 'd']

这个直观吧,先这样理解 ==> 可变就是可修改,不可变就是不可修改

其实有个小技巧:看可变不可变就看修改前和修改后的id是否相同,不同就是不可变,相同则是可变

在C#或者其他语言里面int是可以修改的,可能对Python的int是不可变类型有所怀疑,所以我们验证一下

In [6]:
i=1
id(i)
Out[6]:
94490537630240
In [7]:
# 地址改变了
i+=1
id(i)
Out[7]:
94490537630272
In [8]:
# 地址又变了
i=i+1
id(i)
Out[8]:
94490537630304

可以看到执行 i+=1 时,内存地址都会变化,更加证实了int类型是不可变类型

再来个案例

In [9]:
j=1
id(j) # 有没有发现,跟一开始i的内存地址一样了
Out[9]:
94490537630240

对于不可变类型int,无论创建多少个不可变类型,只要值相同,都指向同个内存地址

In [10]:
# 更直观的来几个案例
a=1
b=1
c=1
In [11]:
# 不仅仅都一样,还和所有等于1的变量地址都相同
# 这下不怀疑了吧
print(id(a))
print(id(b))
print(id(c))
94490537630240
94490537630240
94490537630240

不怀疑后,再来个拓展 ~ float是否一样呢

来个案例看看

In [12]:
f1=1.2
id(f1)
Out[12]:
139755722935032
In [13]:
# 地址变了,说明float也是不可变类型
f1+=1.0
id(f1)
Out[13]:
139755722934936

但是下面部分就和int不一样咯~

声明两个相同值的浮点型变量,查看它们的id,发现它们并不是指向同个内存地址(这点和int类型不同)

这方面涉及Python内存管理机制,Python对int类型和较短的字符串进行了缓存,无论声明多少个值相同的变量,实际上都指向同个内存地址

总之知道float也是不可变类型即可

In [15]:
f2=1.2
f3=1.2
print(id(f2))
print(id(f3))
139755722935224
139755722935128

不可变看完了,来看看可变类型

In [16]:
list1=[12,11,1]
id(list1)
Out[16]:
139755687637576
In [17]:
# 改完还是自己原来的地址~说明是可变类型
list1.append(0)
id(list1)
Out[17]:
139755687637576

下面验证一下:当存在多个值相同的不可变类型变量时,看看它们是不是跟可变类型一样指向同个内存地址:

结论:当存在多个值相同的不可变类型变量时,并不是指向同一个地址

In [19]:
# 当存在多个值相同的不可变类型变量时,并不是指向同一个地址
list2=[12,11,1]
list3=[12,11,1]
print(id(list2))
print(id(list3))
139755687065160
139755687093704

老规矩,来个扩展:

想同一个地址怎么办?直接赋值即可(注意下面的一种情况)

In [20]:
print(id(list2))
print(id(list3))
list3=list2
print(id(list3)) # 现在list3的地址和list2地址一样了
139755687065160
139755687093704
139755687065160
In [21]:
# 注意这种情况,如果对其中一个list修改,那么另一个也就跟着被修改了
# 任意一个List进行修改,都会影响另外一个List的值
list2.append(0)
print(list2)
print(list3)
print(id(list2))
print(id(list3))
[12, 11, 1, 0]
[12, 11, 1, 0]
139755687065160
139755687065160

关于可变类型和不可变类型今天就到这吧,下次还会再说更高深的知识点的,尽请期待哦~


4.6.验证扩展系列

下面就进入验证扩展系列,看看一些概念:

1.之前很多资料说python3的匿名函数里不能调用print函数,自己测试下:

In [22]:
# 之前很多资料说py3匿名函数里不能调用print函数,自己测试下
# 定义一个无参匿名函数
printf=lambda:print("I Love You")
In [23]:
printf()
I Love You

2.可变类型与不可变类型的变量分别作为函数参数的区别

感到疑惑可以看之前的运算符扩展(点我

上面讲完可变和不可变再看这个就太轻松了~

Python中函数参数都是引用传递

对于不可变类型,因变量不能修改,所以运算不会影响到变量自身

而对于可变类型来说,函数体中的运算有可能会更改传入的参数变量

In [24]:
# 可变类型与不可变类型的变量分别作为函数参数的区别
def default_some_params(nums):
    nums+=nums
In [25]:
test_num=1
default_some_params(test_num)
test_num
Out[25]:
1
In [26]:
test_list=list(range(1,6))
default_some_params(test_list)
test_list
Out[26]:
[1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5]

3.函数名能不能重复的问题

在C#或者Java之中,能不能重载:具有不同的参数的类型或参数的个数【跟返回值没关系】

结论:函数名不能重名

In [27]:
# 函数名能不能重复的问题(能不能重载:具有不同的参数的类型或参数的个数)
def test():
    pass

def test(a,b):
    return a+b
In [28]:
test(1,2)
Out[28]:
3
In [29]:
test() #前一个直接被后一个覆盖掉了
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-29-023d21616394> in <module>()
----> 1 test() #前一个直接被后一个覆盖掉了

TypeError: test() missing 2 required positional arguments: 'a' and 'b'

4.这次说说两个有趣的扩展

交换两数这个之前就说过了,这边再提一下:

In [30]:
# 交换两数~元组的方式
a=1
b=2
a,b=b,a # 写全:(a,b)=(b,a)
print(a)
print(b)
2
1

C#的再回顾一下

int x = 1, y = 2;
(x, y) = (y, x);
Console.WriteLine("x: " + x + "  y: " + x);

5.eval(和js里面的eval差不多):不太建议使用

In [31]:
# 2.eval(和js里面的eval差不多):
input_str=input("请输入:")
print(input_str)
eval(input_str)
请输入:print("厉害")
print("厉害")
厉害