概述

本节内容

1. 函数基本语法及特性

2. 参数与局部变量

3. 返回值

嵌套函数

4.递归

5.匿名函数

6.函数式编程介绍

7.高阶函数

8.内置函数

主要作用: 

>> a = {1,2,3,4}
>>> b ={3,4,5,6}
>>> a
{1,4}
>>> type(a)

 
  
>>> a.symmetric_difference(b)
{1,6}
>>> b.symmetric_difference(a)
{1,6}
>>> 
>>> 
>>> a.difference(b)
{1,2}
>>> a.union(b)
{1,6}
>>> a.issu
a.issubset(   a.issuperset(
>>> a.issubset(b)
False

 

只读列表，只有count,index 2 个方法

作用：如果一些数据不想被人修改， 可以存成元组，比如身份证列表

为什么会查询速度会快呢？因为他是hash类型的，那什么是hash呢？

哈希算法将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值，这个小的二进制值称为哈希值。哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。如果散列一段明文而且哪怕只更改该段落的一个字母，随后的哈希都将产生不同的值。要找到散列为同一个值的两个不同的输入，在计算上是不可能的，所以数据的哈希值可以检验数据的完整性。一般用于快速查找和加密算法

dict会把所有的key变成hash 表，然后将这个表进行排序，这样，你通过data[key]去查data字典中一个key的时候，python会先把这个key hash成一个数字，然后拿这个数字到hash表中看没有这个数字， 如果有，拿到这个key在hash表中的索引，拿到这个索引去与此key对应的value的内存地址那取值就可以了。

上面依然没回答这样做查找一个数据为什么会比列表快，对不对？ 呵呵，等我课上揭晓。

先说python2

再说python3

编码应用比较多的场景应该是爬虫了，互联网上很多网站用的编码格式很杂，虽然整体趋向都变成utf-8，但现在还是很杂，所以爬网页时就需要你进行各种编码的转换，不过生活正在变美好，期待一个不需要转码的世界。

最后，编码is a piece of fucking shit,noboby likes it.

现在老板让你写一个监控程序，监控服务器的系统状况，当cpu＼memory＼disk等指标的使用量超过阀值时即发邮件报警，你掏空了所有的知识量，写出了以下代码

 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%:
    #<a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>提醒
    连接邮箱服务器
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/guanbi/" target="_blank" class="keywords">关闭</a>连接

if 内存占用 > 80%:
    #<a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>提醒
    连接邮箱服务器
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/guanbi/" target="_blank" class="keywords">关闭</a>连接

if 硬盘使用空间 > 90%:
    #<a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>提醒
    连接邮箱服务器
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/guanbi/" target="_blank" class="keywords">关闭</a>连接

if 内存占用 > 80%:
    #<a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>提醒
    连接邮箱服务器
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/guanbi/" target="_blank" class="keywords">关闭</a>连接

if 硬盘使用空间 > 90%:
    #<a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>提醒
    连接邮箱服务器
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/guanbi/" target="_blank" class="keywords">关闭</a>连接

if 内存占用 > 80%:
    #<a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>提醒
    连接邮箱服务器
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/guanbi/" target="_blank" class="keywords">关闭</a>连接

上面的代码实现了功能，但即使是邻居老王也看出了端倪，老王亲切的摸了下你家儿子的脸蛋，说，你这个重复代码太多了，每次报警都要重写一段发邮件的代码，太low了，这样干存在2个问题：

你觉得老王说的对，你也不想写重复代码，但又不知道怎么搞，老王好像看出了你的心思，此时他抱起你儿子，笑着说，其实很简单，只需要把重复的代码提取出来，放在一个公共的地方，起个名字，以后谁想用这段代码，就通过这个名字调用就行了，如下

while True：

if cpu利用率 > 90%:
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>('<a href="https://www.jb51.cc/tag/cpu/" target="_blank" class="keywords">cpu</a>报警')

if 硬盘使用空间 > 90%:
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>('硬盘报警')

if 内存占用 > 80%:
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>('内存报警')

if cpu利用率 > 90%:
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>('<a href="https://www.jb51.cc/tag/cpu/" target="_blank" class="keywords">cpu</a>报警')

if 硬盘使用空间 > 90%:
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>('硬盘报警')

if 内存占用 > 80%:
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>('内存报警')

if cpu利用率 > 90%:
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>('<a href="https://www.jb51.cc/tag/cpu/" target="_blank" class="keywords">cpu</a>报警')

if 硬盘使用空间 > 90%:
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>('硬盘报警')

if 内存占用 > 80%:
    <a href="https://www.jb51.cc/tag/fasongyoujian/" target="_blank" class="keywords">发送邮件</a>('内存报警')

你看着老王写的代码，气势恢宏、磅礴大气，代码里透露着一股内敛的傲气，心想，老王这个人真是不一般，突然对他的背景更感兴趣了，问老王，这些花式玩法你都是怎么知道的？ 老王亲了一口你儿子，捋了捋不存在的胡子，淡淡的讲，“老夫，年少时，师从京西沙河淫魔银角大王 ”， 你一听“银角大王”这几个字，不由的娇躯一震，心想，真nb,怪不得代码写的这么6,这“银角大王”当年在江湖上可是数得着的响当当的名字，只可惜后期纵欲过度，卒于公元2016年， 真是可惜了，只留下其哥哥孤守当年兄弟俩一起打下来的江山。 此时你看着的老王离开的身影，感觉你儿子跟他越来越像了。。。

函数一词来源于数学，但编程中的「函数」概念，与数学中的函数是有很大不同的，具体区别，我们后面会讲，编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序)，在Pascal中叫做procedure(过程)和function，在C中只有function，在Java里面叫做method。

特性:

函数名
    print("Hello,I'm nobody!")
sayhi() #调用函数

sayhi() #调用函数

sayhi() #调用函数

可以带参数

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)

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)

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)

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

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

看下面代码

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,"linux")

stu_register("刘老根",25,"linux")

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

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

发现 country 这个参数 基本都 是"CN",就像我们在网站上注册用户，像国籍这种信息，你不填写，默认就会是 中国， 这就是通过默认参数实现的，把country变成默认参数非常简单

这样，这个参数在调用时不指定，那默认就是CN，指定了的话，就用你指定的值。

另外，你可能注意到了，在把country变成默认参数后，我同时把它的位置移到了最后面，为什么呢？　　

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

一个元组形式
    print(name,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,"Python")
输出
Jack 32 ('CN','Python')

stu_register("Alex",22)

stu_register("Jack",32,"Python")

stu_register("Alex",22)

stu_register("Jack",32,"Python")

还可以有一个**kwargs

kwargs): # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
    print(name,args,kwargs)
stu_register("Alex",22)
输出
Alex 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,"Python",sex="Male",province="ShanDong")
输出
Jack 32 ('CN','Python') {'province': 'ShanDong','sex': 'Male'}

stu_register("Alex",22)

stu_register("Alex",22)

def change_name(name):

print("before change:",name)

name = "金角大王,一个有Tesla的男人"

print("after change",name)

change_name(name)
print("在外面看看name改了么?",name)

change_name(name)

print("在外面看看name改了么?",name)

change_name(name)

print("在外面看看name改了么?",name)

输出

一个有Tesla的男人
在外面看看name改了么? Alex Li

全局与局部变量

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:

看上面的标题的意思是，函数还能套函数？of course

def change_name():

name = "Alex2"

def change_name2():
    name = "Alex3"
    print("第3层打印",name)

change_name2() #<a href="https://www.jb51.cc/tag/diaoyong/" target="_blank" class="keywords">调用</a>内层<a href="https://www.jb51.cc/tag/hanshu/" target="_blank" class="keywords">函数</a>
print("第2层打印",name)
change_name()

print("最外层打印",name)

def change_name2():
    name = "Alex3"
    print("第3层打印",name)

change_name2() #<a href="https://www.jb51.cc/tag/diaoyong/" target="_blank" class="keywords">调用</a>内层<a href="https://www.jb51.cc/tag/hanshu/" target="_blank" class="keywords">函数</a>
print("第2层打印",name)

change_name()
print("最外层打印",name)

def change_name2():
    name = "Alex3"
    print("第3层打印",name)

change_name2() #<a href="https://www.jb51.cc/tag/diaoyong/" target="_blank" class="keywords">调用</a>内层<a href="https://www.jb51.cc/tag/hanshu/" target="_blank" class="keywords">函数</a>
print("第2层打印",name)

change_name()
print("最外层打印",name)

此时，在最外层调用change_name2()会出现什么效果？

没错， 出错了， 为什么呢？

嵌套函数的用法会了，但它有什么用呢？下节课揭晓。。。

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。

calc(10)

输出：

10

5

2

1

输出：
10
5
2
1

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）

堆栈扫盲http://www.cnblogs.com/lln7777/archive/2012/03/14/2396164.html 

递归函数实际应用案例，二分查找

def binary_search(dataset,find_num):

print(dataset)

if len(dataset) >1:
    mid = int(len(dataset)/2)
    if dataset[mid] == find_num:  #find it
        print("找到数字",dataset[mid])
    elif dataset[mid] > find_num :# 找的数在mid左面
        print("\033[31;1m找的数在mid[<a href="https://www.jb51.cc/tag/s/" target="_blank" class="keywords">%s</a>]左面\033[0m" % dataset[mid])
        return binary_search(dataset[0:mid],find_num)
    else:# 找的数在mid右面
        print("\033[32;1m找的数在mid[<a href="https://www.jb51.cc/tag/s/" target="_blank" class="keywords">%s</a>]右面\033[0m" % dataset[mid])
        return binary_search(dataset[mid+1:],find_num)
else:
    if dataset[0] == find_num:  #find it
        print("找到数字啦",dataset[0])
    else:
        print("没的分了,要找的数字[<a href="https://www.jb51.cc/tag/s/" target="_blank" class="keywords">%s</a>]不在列表里" % find_num)
binary_search(data,66)

if len(dataset) >1:
    mid = int(len(dataset)/2)
    if dataset[mid] == find_num:  #find it
        print("找到数字",dataset[mid])
    elif dataset[mid] > find_num :# 找的数在mid左面
        print("\033[31;1m找的数在mid[<a href="https://www.jb51.cc/tag/s/" target="_blank" class="keywords">%s</a>]左面\033[0m" % dataset[mid])
        return binary_search(dataset[0:mid],find_num)
    else:# 找的数在mid右面
        print("\033[32;1m找的数在mid[<a href="https://www.jb51.cc/tag/s/" target="_blank" class="keywords">%s</a>]右面\033[0m" % dataset[mid])
        return binary_search(dataset[mid+1:],find_num)
else:
    if dataset[0] == find_num:  #find it
        print("找到数字啦",dataset[0])
    else:
        print("没的分了,要找的数字[<a href="https://www.jb51.cc/tag/s/" target="_blank" class="keywords">%s</a>]不在列表里" % find_num)

binary_search(data,66)

if len(dataset) >1:
    mid = int(len(dataset)/2)
    if dataset[mid] == find_num:  #find it
        print("找到数字",dataset[mid])
    elif dataset[mid] > find_num :# 找的数在mid左面
        print("\033[31;1m找的数在mid[<a href="https://www.jb51.cc/tag/s/" target="_blank" class="keywords">%s</a>]左面\033[0m" % dataset[mid])
        return binary_search(dataset[0:mid],find_num)
    else:# 找的数在mid右面
        print("\033[32;1m找的数在mid[<a href="https://www.jb51.cc/tag/s/" target="_blank" class="keywords">%s</a>]右面\033[0m" % dataset[mid])
        return binary_search(dataset[mid+1:],find_num)
else:
    if dataset[0] == find_num:  #find it
        print("找到数字啦",dataset[0])
    else:
        print("没的分了,要找的数字[<a href="https://www.jb51.cc/tag/s/" target="_blank" class="keywords">%s</a>]不在列表里" % find_num)

binary_search(data,66)

匿名函数就是不需要显式的指定函数

代码
def calc(n):
    return n**n
print(calc(10))
换成匿名函数
calc = lambda n:n**n

print(calc(10))

calc = lambda n:n**n
print(calc(10))

calc = lambda n:n**n
print(calc(10))

你也许会说，用上这个东西没感觉有毛方便呀， 。。。。呵呵，如果是这么用，确实没毛线改进，不过匿名函数主要是和其它函数搭配使用的呢，如下

输出

125491664

函数是Python内建支持的一种封装，我们通过把大段代码拆成函数，通过一层一层的函数调用，就可以把复杂任务分解成简单的任务，这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。

函数式编程中的函数这个术语不是指计算机中的函数（实际上是Subroutine），而是指数学中的函数，即自变量的映射。也就是说一个函数的值仅决定于函数参数的值，不依赖其他状态。比如sqrt(x)函数计算x的平方根，只要x不变，不论什么时候调用，调用几次，值都是不变的。

Python对函数式编程提供部分支持。由于Python允许使用变量，因此，Python不是纯函数式编程语言。

一、定义

简单说，"函数式编程"是一种（programming paradigm），也就是如何编写程序的方法论。

主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。举例来说，现在有这样一个数学表达式：

　　(1 + 2) * 3 - 4

传统的过程式编程，可能这样写：

　　var a = 1 + 2;

　　var b = a * 3;

　　var c = b - 4;

函数式编程要求使用函数，我们可以把运算过程定义为不同的函数，然后写成下面这样：

　　var result = subtract(multiply(add(1,2),3),4);

这段代码再演进以下，可以变成这样

add(1,2).multiply(3).subtract(4)

这基本就是自然语言的表达了。再看下面的代码，大家应该一眼就能明白它的意思吧：

merge([1,2],[3,4]).sort().search("2")

因此，函数式编程的代码更容易理解。

要想学好函数式编程，不要玩py,玩Erlang,Haskell,好了，我只会这么多了。。。

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。

res = add(3,-6,abs)

print(res)

内置参数详解 https://docs.python.org/3/library/functions.html?highlight=built#ascii 

<span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;"> #slice<span style="color: #008000;">

<span style="color: #008000;">#<span style="color: #008000;">memoryview<span style="color: #008000;">

<span style="color: #0000ff;">import<span style="color: #000000;"> time
<span style="color: #0000ff;">for n <span style="color: #0000ff;">in (100000,200000,300000,400000<span style="color: #000000;">):
data = b<span style="color: #800000;">'<span style="color: #800000;">x<span style="color: #800000;">'*<span style="color: #000000;">n
start =<span style="color: #000000;"> time.time()
b =<span style="color: #000000;"> data
<span style="color: #0000ff;">while<span style="color: #000000;"> b:
b = b[1<span style="color: #000000;">:]
<span style="color: #0000ff;">print(<span style="color: #800000;">'<span style="color: #800000;">bytes<span style="color: #800000;">',n,time.time()-<span style="color: #000000;">start)

<span style="color: #0000ff;">for n <span style="color: #0000ff;">in (100000,400000<span style="color: #000000;">):
data = b<span style="color: #800000;">'<span style="color: #800000;">x<span style="color: #800000;">'*<span style="color: #000000;">n
start =<span style="color: #000000;"> time.time()
b =<span style="color: #000000;"> memoryview(data)
<span style="color: #0000ff;">while<span style="color: #000000;"> b:
b = b[1<span style="color: #000000;">:]
<span style="color: #0000ff;">print(<span style="color: #800000;">'<span style="color: #800000;">memoryview<span style="color: #800000;">',time.time()-start)

有以下员工信息表

当然此表你在文件存储时可以这样表示

现需要对这个员工信息文件，实现增删改查操作

 注意：以上需求，要充分使用函数，请尽你的最大限度来减少重复代码！

总结

以上是编程之家为你收集整理的Python之路,Day3 - Python基础3全部内容，希望文章能够帮你解决Python之路,Day3 - Python基础3所遇到的程序开发问题。

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