py学习（函数，类和对象）

函数

• 第五章 函数 • 函数简介（function） • 函数也是一个对象 • 对象是内存中专门用来存储数据的一块区域 • 函数可以用来保存一些可执行的代码，并且可以需要时，对这些语句进行多次的调用 • 创建函数： def 函数名 （【形参1，形参2】） ： 代码块 • 函数中保存的代码不会立即执行，需要调用函数代码才能执行 • 参数传递的方式 • 定义形参时，可以为形参指定默认值 • 指定了默认值以后，如果用户传递了参数则默认值没有任何作用 • 如果用户没有传递，则默认值生效 • def fn（ a=5，b=10，c=20） • 实参的传递方式 • 位置参数 • 位置参数就是将对应位置的实参赋值给对应位置的形参 • 第一个实参复制给第一个形参，第二个实参赋值给第二个形参 • 关键字参数 • 关键字参数，可以不按照形参定义的顺序去传递，而直接根据参数名去传递参数 • fn（b=1，c=2，a=3） • 实参的类型 • 函数在调用时，解析器不会检查实参的类型 • 不定长参数 • 定义一个函数，可以求任意个数字的和 • Def sum（a，b）： • print（a+b） • 在定义函数时，可以在形参前边加上一个*，这样这个形参将会获取到所有的实参 • 它会将所有的实参保存到一个元组中 • Def fn（*a） ： • 代码块 • *a会接收所有的位置的实参，并且把这些实参同意保存到一个元组中（装包） • 带星号的形参只能有一个 • 带星号的参数，可以和其他参数配合使用 • 可变参数不是必须写在最后，但是注意，带*号的参数后面的所有参数，必须以关键字参数的形式传递 • 参数的解包 • 传递实参时，也可以在序列类型的参数前添加星号，这样他会自动将序列中的元素依次作为参数 • 这里要求序列元素的个数必须和形参的个数一致 • 通过**对一个字典进行解包操作 • 返回值 • 返回值，就是函数执行以后返回的结果 • 可以通过return来指定函数的返回值 • 可以之间使用函数的返回值，也可以通过一个变量来接收函数的返回值 • rentun后边可以跟任意的对象，也可以是一个函数 • 如果仅仅写一个return，或者不写return，则相当于 return none • 在函数中，renturn后边的代码都不会执行，return一旦执行，函数自动结束 • 文档字符串 • help（）时pythin中的内置函数 • 通过help（）函数可以查询python中的函数的用法 • 语法 ： help（函数对象） • help（print） 获取print（）函数的使用说明 • 文档字符串（doc str） • 在定义函数时，可以在函数内部编写文档字符串，文档字符串就是函数的说明 • 当我们编写了文档字符串时，就可以通过help（）函数来查看函数的说明 • 文档字符串非常简单，其实在函数的第一行写一个字符串就是文档字符串 • 作用域 • 作用域指的时变量生效的区域 • 在python中一共有两种作用域 • 全局作用域： • 在程序执行时创建，在程序执行结束时销毁，所有函数以外的区域都是全局作用域 • 在全局作用域中定义的变量，都属于全局变量，全局变量可以在程序的任意位置被访问 • 函数作用域 ： • 函数作用域在函数调用时创建，在调用结束时销毁 • 函数每调用一次就会产生一个新的函数作用域 • 在函数作用域中定义的变量，都是局部变量，它只能在函数内部被访问 • 变量的查找 ： • 当我们使用变量时，会优先在当前作用域中寻找变量，如果有则使用，如果没有则继续去上一级中作用域寻找 • 在函数中为变量赋值时，默认都是为局部变量赋值 • 如果希望在函数内部修改全局变量，则需要使用global关键字，来声明变量 • Global a 声明在函数内部使用a时全局变量，此时再去修改a时，就是在修改去全局的a • 命名空间（namespace） • 命名空间指的时变量存储的位置，每一个变量都需要存储到指定的命名空间当中 • 每一个作用域都会有一个它对应的命名空间 • 全局命名空间，用来保存全局变量。函数命名空间用来保存函数中的变量 • 命名空间实际上就是一个字典，是一个专门用来存储变量的字典 • locals（） • 用来获取当前作用域的命名空间 • 如果在全局作用域中调用locals（）则获取全面命名空间， • 返回的是一个字典 • scope=locals（） #当前命名空间 • 在函数内部调用locals（）则会获取函数的命名空间 • globals（）函数可以用来在任意位置获取全局命名空间 • 递归 • 递归式的函数，在函数中自己调用自己 • Def fn（）： • fn（） • 无穷递归，如果这个函数被调用，程序的内层会溢出，效果类似于死循环 • 递归式函数的两个要件 • 1基线条件，问题可以被分解为的最小问题，当满足基线条件时，递归就不再执行了 • 2 递归条件 ，将问题继续分解的条件 • Def fn（n）： • if n == 1： • renturn 1 • renturn n*fn（n-1） • 递归和循环类似，基本是可以互相代替 • 高阶函数 • 在python中，函数是一等对象 • 一等对象有如下特点 • 1 对象是在运行时创建的 • 2 能赋值给变量或者作为数据结构中的元素 • 3 能作为参数传递 • 4 能作为返回值返回 • 高阶函数 • 高阶函数至少要符合一下两个特点中的一个 • 1 接受一个或多个和函数作为参数 • 2 将函数作为返回值返回 • 当我们传递一个函数时，其实是传递函数中的代码 • 匿名函数 • filter（） • 可以从序列中过滤出符合条件的元素，保存到一个新的序列中 • 参数： • 1 函数，根据函数来过滤序列（可迭代结构） • 2 需要过滤的序列（可迭代结构） • 返回值： 过滤后的新序列（可迭代结构） • 匿名函数 lamda 函数表达式 • Lamda函数表达式专门用来创建一些简单的函数，他是函数创建的又一种方式 • 语法 ： lambda 参数列表 ： 返回值 • Def fn（a，b） ： • renturn a+b • Lambda a，b ： a+b • 可以将匿名函数赋值给一个变量，一般不会这么用 • map（） • 可以对可迭代对象中的所有元素做指定的操作，然后将其添加到一个新的对象中返回 • r= map（（lambda I ： i+1），list） • Sort • 该方法用来对列表中的元素进行排序 • sort（）方法默认是直接比较列表中的元素的大小 • 在sort（）中可以接受一个关键字参数，key • key需要一个函数作为参数，当设置了函数作为参数，每次都会以列表中的一个元素作为参数来调用函数，并且使用函数的返回值来比较元素的大小 • sort（key=len）或sort（key=int） • sorted（） • 这个函数和sort（）的用法基本一致，但是sorted（）可以对任意的序列进行排序 • 并且使用sorted（）不会影响之前的序列，而是返回一个新序列 • 闭包 • 将函数作为返回值返回，也是一种高阶函数 • 这种高阶函数我们也称为叫做闭包，通过闭包可以创建一些只有当前函数能访问的变量 • 可以将一些私有的数据隐藏闭包中 • 形成闭包的要件 • 1函数嵌套 • 2将内部函数作为返回值 • 3内部函数必须要使用外部函数的变量 • Def fn（）： • #函数内部再定义一个函数 • def fn2（） ： • print（xxx） • #将内部函数fn2作为返回值返回 • renturn fn2 • r= fn（） • r（） • r是一个函数，是调用fn（）后返回的函数 • 这个函数是在fn（）内部定义，并不是全局函数 • 所以这个函数总是能访问到fn（）函数内的变量 • 装饰器引入 • 希望函数可以在计算前，打印开始计算，计算结束后打印计算完毕 • 我们可以直接通过修改函数中的代码来完成这个需求，但是会产生以下一些问题 • 1 如果要修改的函数过多，修改起来会比较麻烦 • 2 并且不方便后期的维护 • 3 并且这样做会违反开闭原则（ocp） • 程序的设计，要求开发对程序的扩展，要关闭对程序的修改 • 我们希望在不修改原函数的情况下，来对函数进行扩展 • 只需根据现有的函数，来创建一个新的函数 • Def fn2（） ： • print（xxx） • fn • print（xxx） • 现在只需调用fn2 • 装饰器的使用 • 上边的方式，已经可以在不修改源代码的情况下对函数进行扩展了 • 但是，这种方式要求我们，每扩展一个函数就要手动创建一个新的函数，很麻烦 • 为了解决这个问题，我们创建一个函数，让这个函数可以自动地帮助我们生产函数 • Def begin_end（old） ： • ”’ • 用来对其他函数进行扩展，使其他函数可以在执行前打印开始执行，执行后打印执行结束 • 参数： old 要扩展的函数对象 • ”’ • def new_function（*args，**kwargs）： • print（xxx） • #调用被扩展的函数 • result= old（*args，**kwargs） • print（xxx） • return result • renturn new_function • f=begin_end（fn） 将fn函数装饰为f • r=f（） • 比如bengin_end（）这种函数，我们称为装饰器 • 通过装饰器，可以在不修改原来函数的情况下对函数进行扩展 • 在开发中，我们都是通过装饰器来扩展函数的功能 • 在定义函数时，可以通过@装饰器，来使用指定的装饰器，来装饰当前的函数，可以同时为一个函数指定多个装饰器，是由内向外装饰 • @begin_end • Def say_hello（）： • print（xxx）

类与对象

• 面向对象 • 对象是内层中专门用来存储数据的一块区域 • 对象中可以存放各种数据（比如：数字，布尔值，代码） • 对象由三部分组成： • 1对象的标识（id） • 2对象的类型（type） • 3对象的值（value） • 面向对象 • python是一门面向对象的编程语言 • 所谓的面向对象的语言，简单理解就是语言中的所有操作都是通过对象来进行的 • 面向过程的编程语言 • 面向过程指将我们的程序的逻辑分解为一个一个的步骤 • 通过对每一个步骤的抽象来完成程序 • 这种编程方式，符合人类的思维，编写起来相对比较简 • 但是可复用性很差 • 面向对象的编程语言 • 面向对象的编程语言，关注的是对象，而不是关注过程 • 对于面写对象的语言来说，一切都是对象 • 面向对象的编程思想，将所有的功能统一保存对应的对象中 • 这种方式编程的代码，便于阅读，便于维护 • 但是这种方式编写，不太符合常规的思维 • 简单归纳一下，面向对象的思想 • 1 找对象 • 2 搞对象 • 类的简介（class） • 目前所学习的对象都是py内置的对象 • 但是内置对象并不能满足所有的需求，所以在开发中经常需要自定义一些对象 • 类，简单理解它就相当于一个图纸，在程序中我们需要根据类来创建对象 • 类就是对象的图纸 • 我们也称对象是类的实例（instance） • 如果多个对象是通过一个类创建的，我们称这些对象是一类对象 • 比如 int（） float（） bool（） str（） list（） dict（） 这些都是类 • a= int（10） #创建一个int类的实例 等价于 a=10 • 我们自定义的类都需要使用大写字母开头，使用大驼峰命名法来对类命名 • 定义一个简单的类 • 使用class关键字来定义类，语法和函数很像 • Class 类名（[父类]）： • 代码块 • Class myclass（） ： • pass • 使用myclas创建一个对象 • 使用类来创建对象，就像调用一个函数一样 • mc=myclass（） #mc就是用过myclass创建的对象，ma是myclass 的实例 • isinstance（） • 用来检查一个对象是否是一个类的实例 • 例如 result= isinstance（mc，myclass） • 对象的创建流程 • 类也是一个对象 • 类就是一个创建对象的对象 • 类是type类型的对象，定义类实际上就是定义了一个type类型的对象 • 创建对象的流程 ： 1创建一个变量mc • 2 在内层中创建一个新对象 • 3 将对象的id赋值给变量 • 可以向对象中添加变量，对象中的变量称为属性 • 语法 ： 对象. 属性名=属性值 • Mc.name=’孙悟空’ • • 类的定义 • 类和对象都是对现实生活或程序的内容的抽象 • 实际上所有的事物都有两部分构成： • 1 数据（属性） • 2 行为（方法） • 在类的代码块中，我们可以定义变量和函数 • 变量会称为该类实例的公共属性， • 函数会成为该类实例的公共方法 • 方法调用时，第一个参数由解析器自动传递，所有定义方法时，至少定义一个形参 • 定义一个表示人的类 ： • class person： • pass #在类的代码块中，我们可以定义变量和函数 • #在类中我们所定义的变量，将会称为所有实例的公共属性， • 所有的实例都可以访问这些变量 • name=’xxx’ #公共属性，所有实例都可以访问 • #在类中也可以定义函数，类中定义的函数，称为方法 • #这些方法可以通过该类的实例来访问 • def say_hello（self）： • #方法每次被调用时，解析器都会自动传递第一个实参 • #第一个参数，就是调用方法的对象本身 • #一般我们将这个参数叫做self • print（xxx） • 创建person的实例 • p1=perspn（） • p2=person（） • 调用方法 ： 对象.方法名（） • 方法调用和函数调用的区别 • 如果是函数调用，则调用时传几个参数，就会有几个实参 • 但是如果是方法调用，默认传递一个参数，所以方法中至少需要一个形参 • 属性和方法 • 实例怎么访问类中的属性和方法 • 类中定义的属性和方法都是公共的，任何该类的实例都可以访问 • 属性和方法查找的流程 • 当我们调用一个对象的属性时，解析器会在当前对象中寻找含有该属性 • 如果有，则直接返回当前的对象的属性 • 如果没有，则取当前对象的类中去寻找，如果有则返回类对象的属性值 • 如果没有则报错 • 类和实例对象的中都可以保存属性（方法） • 如果这个属性（方法）是所有实例共享的，则应该将其保存到类对象中 • 如果这个属性（方法）是某个实例独有的，则应该保存在实例对象中 • 一般情况下，属性保存在实例对象中，方法保存在类对象中 • 类的特殊方法init • 目前来讲，对于person类来说name时必须的，并且每一个对象中的name属性基本上都是不同的 • 而我没现在是将name属性在定义为对象以后，手动添加对象中，这种方式很容易出现错误 • 我们希望用户在创建对象时，必须设置name属性，如果不设置对象将无法创建， • 并且属性的创建应该时自动完成的，而不是在创建对象以后手动完成 • 在类中定义一些特殊方法 • 特殊方法都是以__方法，__结尾方法 • 特殊方法不需要自己调用，不要尝试去调用特殊方法 • 特殊方法将会在特殊的时刻自动调用 • 1 特殊方法什么时候调用 • 2 特殊方法用什么作用 • 创建对象的流程 • p1=person（）的运行流程 • 1 创建一个变量 • 2 在内存中创建一个新对象 • 3 __init__（self）方法执行 • 4 将对象的id赋值给变量 • init会在对象创建以后离开执行 • init可以用来向新创建的对象中初始化属性 • Def__init__（self，name） ： • self.name=name • Def say_hello（self） ： • print（‘大家好，我是%s’%self.name） • 类的基本结构 • Class 类名（【父类】） ： • 公共的属性 • def __init__（self，…） ： • 。。。 • def method（self，…） ： • 。。。 • 。。。

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