懒惰即美德。
抽象能够节省大量工作,实际上它的作用还要更大。它是使得计算机程序能够让人读懂的关键。
函数能够调用(可能包含參数,也就是放在圆括号里的值),它运行某种行为而且返回一个值。一般来说,内建的callable函数能够用来推断函数是否可调用:
>>>?import?math
>>>?y=1
>>>?x=math.sqrt
>>>?callable(x)
True
>>>?callable(y)
False
?
创建函数是组织程序的关键。
那么如何定义函数呢?
使用def(或“函数定义”)语句就可以:
>>>?def?hello(name):
return?‘Hello,?‘?+?name?+?‘!‘
?
传入不同的參数。得到不同的结果:
>>>?print?hello(‘signjing‘)
Hello,?signjing!
>>>?print?hello(‘jiao‘)
Hello,?jiao!
?
斐波那契数列的获取方法(比如,前10项)为:
>>>?f=[0,1]
>>>?for?i?in?range(8):
f.append(f[-1]+f[-2])
?
>>>?print?f
[0,?1,?1,?2,?3,?5,?8,?13,?21,?34]
?
假设用函数的方法实现。则为:
>>>?def?fibs(num):
result=[0,1]
for?i?in?range(num-2):
result.append(result[-2]+result[-1])
return?result
?
运行结果:
>>>?fibs(10)
[0,?1,?1,?2,?3,?5,?8,?13,?21,?34]
>>>?fibs(16)
[0,?1,?1,?2,?3,?5,?8,?13,?21,?34,?55,?89,?144,?233,?377,?610]
?
return语句是用来从函数中返回值的。
假设想给函数写文档,让后面使用该函数的人能理解的话。能够增加凝视(以#开头)。
另外一个方式是直接写上字符串。
这里字符串在其它地方可能会非常实用,比方在def语句后面(以及在模块或类的开头)。假设在函数的开头写下字符串,它就会成为函数的一部分进行存储。称为文档字符串。
>>>?def?fibs(num):
‘fibs?is?a?funtion:*************‘
result=[0,1]
for?i?in?range(num-2):
result.append(result[-2]+result[-1])
return?result
?
>>>?fibs.__doc__
‘fibs?is?a?funtion:*************‘
?
注意:__doc__是函数属性。
内建的help函数非常实用。
在交互式解释器中使用它,就能够得到关于函数,包含它的文档字符串的信息。
>>>?help(fibs)
Help?on?function?fibs?in?module?__main__:
?
fibs(num)
????fibs?is?a?funtion:*************
?
数学意义上的函数,总在计算其參数后返回点什么。python的有些函数却并不返回不论什么东西。
没有return语句。或者虽有return语句但return后边没有跟不论什么值的函数不返回值。
?
>>>?def?test():
print?"This?is?printed"
return
print?‘this?is?not‘
?
>>>?x=test()
This?is?printed
上述函数中的return语句仅仅起到结束函数的作用。
>>>?x
>>>?print?x
None
?
所以,全部的函数的确都返回了东西:当不须要它们返回值的时候。它们就返回None。
写在def语句中函数名后面的变量通常叫函数的形式參数,而调用函数时提供的值是实际參数,或者成为參数。
在函数内为參数赋予新值不会改变外部不论什么变量的值。
>>>?def?try_to_change(n):
n="Hello?,?signjing"
?
>>>?say="Hello?,?jiao"
>>>?try_to_change(say)
>>>?say
‘Hello?,?jiao‘
?
字符串(以及数字和元组)是不可变的。即无法被改动。所以它们做參数的时候也就无需多做介绍。
但假设将可变的数据结构如列表做參数的时候会发生什么:
?
>>>?def?change(n):
n[0]=‘signjing‘
?
>>>?names=[‘Li?lei‘,‘Han?meimei‘]
>>>?change(names)
>>>?names
[‘signjing‘,?‘Han?meimei‘]
?
以下不用函数调用再做一次:
>>>?names=[‘Li?lei‘,‘Han?meimei‘]
>>>?n=names
>>>?n[0]=‘signjing‘
>>>?names
[‘signjing‘,?‘Han?meimei‘]
?
之前也出现过这样的情况:当两个变量同一时候引用一个列表的时候,它们的确是同一时候引用一个列表。
假设想避免这样的情况。能够复制一个列表的副本。当在序列中做切片的时候,返回的切片总是一个副本。因此。假设你复制了整个列表的切片,将会得到一个副本:
>>>?n=names[:]
>>>?n
[‘Li?lei‘,?‘Han?meimei‘]
>>>?names
[‘Li?lei‘,?‘Han?meimei‘]
>>>?n?is?names
False
>>>?m=n
>>>?m?is?n
True
?
?
在某些语言(如c++、Ada)中,重绑定參数而且使这些改变影响到函数外的变量是非常寻常的事情。
但在python中是不可能的。函数仅仅能改动參数对象本身。
但假设參数不可变,如数字。又该怎么办呢?答案是没有办法。
这时候应该从函数中返回全部须要的值,假设值多于一个。则以元组形式返回。
比如。将变量数值增1的函数能够这样写:
>>>?def?inc(x):return?x+1
?
>>>?foo=10
>>>?foo=inc(foo)
>>>?foo
11
?
假设真的想改变參数,能够使用一点小技巧。即将值放置在列表中:
>>>?def?inc(x):x[0]=x[0]+1
?
>>>?foo=[10]
>>>?inc(foo)
>>>?foo
[11]
这样就仅仅会返回新值。
?
眼下我们所使用的參数都叫做位置參数,由于它们的位置非常重要——其实比它们的名字更重要。
>>>?def?hello_1(greeting,name):
print?‘%s,%s‘?%(greeting,name)
?
>>>?def?hello_2(name,greeting):
print?‘%s,%s‘?%(name,greeting)
?
>>>?hello_1(‘hello‘,‘boy‘)
hello,boy
>>>?hello_2(‘hello‘,‘girl‘)
hello,girl
?
有些时候(尤其是參数非常多的时候)。參数的顺序是非常难记住的。为了让事情简单些,能够提供參数的名字:
>>>?hello_1(greeting=‘hello‘,name=‘boy‘)
hello,boy
>>>?hello_1(name=‘boy‘,greeting=‘hello‘)
hello,boy
但參数名和值一定要相应:
>>>?hello_2(name=‘boy‘,greeting=‘hello‘)
boy,hello
>>>?hello_2(greeting=‘hello‘,name=‘boy‘)
boy,hello
?
这类使用參数名提供的參数叫做keyword參数。
主要作用是明白每一个參数的作用。
keyword參数最厉害的地方在于能够在函数中给參数提供默认值。当參数具有默认值的时候。调用的时候就不用提供參数了。能够不提供、提供一些或者提供全部的參数:
>>>?def?hello_3(greeting=‘hello‘,name=‘world‘):
print?‘%s,%s!‘?%(greeting,name)
?
>>>?hello_3()
hello,world!
>>>?hello_3(‘Greeting‘)
Greeting,world!
>>>?hello_3(‘Greeting‘,‘universe‘)
Greeting,universe!
>>>?hello_3(name=‘boys‘)
hello,boys!
?
位置和keyword參数是能够联合使用的。
把位置參数放置在前面就能够了。
?
注意:除非全然清楚程序的功能和參数的意义。否则应该避免混合使用位置參数和keyword參数。
?
有时候让用户提供随意数量的參数是非常实用的。
试着像以下这样定义函数:
>>>?def?print_params(*params):
print?params
?
>>>?print_params(1,2)
(1,?2)
>>>?print_params(1,2,‘ab‘)
(1,?2,?‘ab‘)
?
參数前的星号将全部值放置在同一个元组中。能够说是将这些值收集起来,然后使用。
>>>?def?print_params_2(title,*params):
print?title
print?params
?
>>>?print_params_2(‘Params:?‘,1,2,3)
Params:?
(1,?2,?3)
?
假设不提供不论什么供收集的元素,params就是空元组:
>>>?print_params_2(‘Nothing:?‘)
Nothing:?
()
?
>>>?print_params_2(‘Hmm...‘,something=42)
?
Traceback?(most?recent?call?last):
??File?"<pyshell#73>",?line?1,?in?<module>
????print_params_2(‘Hmm...‘,something=42)
TypeError:?print_params_2()?got?an?unexpected?keyword?argument?‘something‘
我们须要另外一个能处理keyword參数的“收集”操作。
>>>?def?print_params_3(**params):
print?params
?
>>>?print_params_3(x=1,y=2,z=3)
{‘y‘:?2,?‘x‘:?1,?‘z‘:?3}
?
?
>>>?def?add(x,y):
return?x+y
?
>>>?params=(1,2)
>>>?add(*params)
3
在调用中使用而不是在定义中使用。
?
对于參数列表来说工作正常。仅仅要扩展到部分是最新的就能够。能够使用相同的技术来处理字典——使用双星号运算符。
?
>>>?def?hello_3(greeting=‘hello‘,name=‘world‘):
print?‘%s,?%s!‘?%(greeting,name)
?
>>>?params={‘name‘:‘Sir?Robin‘,‘greeting‘:‘Well?met‘}
>>>?hello_3(*params)
name,?greeting!
>>>?hello_3(**params)
Well?met,?Sir?Robin!
?
星号仅仅在定义函数(同意使用不定数目的參数)或者调用(“切割”字典或者序列)时才实用。
?
变量和所相应的值用的是个“不可见”的字典。
实际上这么说已经非常接近真实情况了。内建的vars函数能够返回这个字典:
>>>?x=1
>>>?scope=vars()
>>>?scope[‘x‘]
1
>>>?scope[‘x‘]+=1
>>>?x
2
?
这类“不可见字典”叫做命名空间或者作用域。究竟有多少个命名空间?除了全局作用域外,每一个函数调用都会创建一个新的作用域。
?
參数的工作原理相似于局部变量,所以用全局变量的名字作为參数名并没有问题。
?
假设须要在函数内部訪问全局变量,应该怎么办呢?而且仅仅想读取变量的值(也就是说不想重绑定变量),一般来说是没有问题的:
>>>?def?combine(parameter):
print?parameter+external
?
>>>?external=‘berry‘
>>>?combine(‘Shrub‘)
Shrubberry
?
读取全局变量一般来说并非问题,可是还是有个会出问题的事情。假设局部变量或者參数的名字和想要訪问的全局变量名相同的话,就不能直接訪问了。全局变量会被局部变量屏蔽。
假设的确须要的话,能够使用globals函数获取全局变量值。该函数的近亲是vars,它能够返回全局变量的字典(locals返回局部变量的字典)。
?
重绑定全局变量(使变量引用其它新值):假设在函数内部将值赋予一个变量。它会自己主动成为局部变量——除非告知python将其声明为全局变量。
>>>?x=1
>>>?def?change_global():
global?x
x=x+1
?
>>>?change_global()
>>>?x
2
想到了一个笑话:
你要想理解递归,首先得理解递归。
?
好吧。有点冷,继续热乎的话题....
?
递归的定义(包含递归函数定义)包含它们自身定义内容的引用。
须要查找递归的意思。结果它告诉请參见递归,无穷尽也,一个相似的函数定义例如以下:
>>>?def?recursion():
return?recursion()
?
显然它什么也做不了,理论上讲。它应该永远运行下去。
?
由于每次调用函数都会用掉一点内存,在足够的函数调用发生后,空间就不够了,程序以一个“超过最大递归深度”的错误信息结束:
Traceback?(most?recent?call?last):
??File?"<pyshell#37>",?line?1,?in?<module>
????recursion()
??File?"<pyshell#36>",?line?2,?in?recursion
return?recursion()
......
??File?"<pyshell#36>",?line?2,?in?recursion
????return?recursion()
RuntimeError:?maximum?recursion?depth?exceeded
?
这类递归叫无穷递归,相似于while?True開始的无穷循环。中间没有break或return语句。
?
实用的递归函数包含以下几个部分:
当函数直接返回值时有基本实例(最小可能性问题);
递归实例,包含一个或者多个问题最小部分的递归调用;
?
>>>?def?factorial(n):
result=n
for?i?in?range(1,n):
result*=i
return?result
?
>>>?factorial(5)
120
?
递归的实现方式:
>>>?def?factorial(n):
if?n==1:
return?1
else:
return?n*factorial(n-1)
>>>?factorial(4)
24
?
>>>?def?power(x,n):
result=1
for?i?in?range(n):
result*=x
return?result
?
>>>?power(5,3)
125
递归实现:
>>>?def?power(x,n):
if?n==0:
return?1
else:
return?x*power(x,n-1)
?
>>>?power(4,4)
256
此处略;
创建自己的对象(尤其是类型或者被称为类的对象)是python的核心概念——非常核心。
?
面向对象程序设计中的术语对象基本上能够看作数据(特性)以及由一系列能够存取、操作这些数据的方法所组成的集合。
对象最重要的长处包含以下几个方面:
多态:能够对不同类的对象使用相同的操作;
封装:对外部世界隐藏对象的工作细节。
继承:以普通的类为基础建立专门的类对象。
类就是一种对象。全部的对象都属于某一个类,成为类的实例。
?
当一个对象所属的类是另外一个对象所属类的子集时。前者就被称为后者的子类。相反,后者就称为前者的超类(基类)。
?
在面向对象程序设计中,子类的关系是隐式的,由于一个类的定义取决于它所支持的方法。定义子类仅仅是定义很多其它(也有可能是重载已经存在的)的方法的过程。
>>>?__metaclass__?=?type
>>>?class?Person:
?
def?setName(self,name):
self.name=name
def?getName(self):
return?self.name
def?greet(self):
print?"Hello,world!I‘m?%s."?%self.name
?
>>>?foo=Person()
>>>?bar=Person()
>>>?foo.setName(‘abc‘)
>>>?foo.getName()
‘abc‘
>>>?foo.greet()
Hello,world!I‘m?abc.
?
self是对于对象自身的引用。
没有它,成员方法就没法訪问他们要对其特性进行操作的对象本身了。
?
默认情况下。程序能够从外部訪问一个对象的特性。
为了让方法或特性变为私有(从外部无法訪问),仅仅要在它的名字前面加上双下划线就可以:
>>>?class?Secretive:
def?__inaccessible(self):
print?"Bet?you?can‘t?see?me..."
def?accessible(self):
print?"The?secret?message?is:"
self.__inaccessible()
?
>>>?s.__inaccessible()
?
Traceback?(most?recent?call?last):
??File?"<pyshell#52>",?line?1,?in?<module>
????s.__inaccessible()
AttributeError:?‘Secretive‘?object?has?no?attribute?‘__inaccessible‘
>>>?s.accessible()
The?secret?message?is:
Bet?you?can‘t?see?me...
?
类的内部定义中,全部以双下划线開始的名字都被“翻译”成前面加上单下划线和类名的形式:
>>>?Secretive._Secretive__inaccessible
<unbound?method?Secretive.__inaccessible>
?
简而言之,确保其它人不会訪问对象的方法和特性是不可能的,可是这类“名称变化术”就是他们不应该訪问这些函数或者特性的强有力信号。
类的定义其实就是运行代码块,这一点非常实用。
将其它类名写在class语句后的圆括号内能够指定超类:
>>>?class?Filter:
def?init(self):
self.blocked=[]
def?filter(self,sequence):
return?[x?for?x?in?sequence?if?x?not?in?self.blocked]
?
>>>?class?SPAMFilter(Filter):
def?init(self):
self.blocked=[‘SPAM‘]
?
?
Filter是个用于过滤序列的通用类。其实它不能过滤不论什么东西:
>>>?f=Filter()
>>>?f.init()
>>>?f.filter([1,3,4])
[1,?3,?4]
?
Filter类的用处在于它能够用作其它类的基类(超类),能够将序列中的“SPAM”过滤出去。
>>>?s=SPAMFilter()
>>>?s.init()
>>>?s.filter([‘abc‘,‘SPAM‘,"SPAM",‘SPAM‘,‘signjing‘])
[‘abc‘,?‘signjing‘]
想要查看一个类是否是还有一个的子类。能够使用内建的issubclass函数:
>>>?issubclass(SPAMFilter,Filter)
True
>>>?issubclass(Filter,SPAMFilter)
False
?
假设想要知道已知类的基类(们),能够直接使用它的特殊特性__bases__:
>>>?SPAMFilter.__bases__
(<class?‘__main__.Filter‘>,)
>>>?Filter.__bases__
(<type?‘object‘>,)
?
相同。还能使用isinstance方法检查一个对象是否是一个类的实例:
>>>?isinstance(s,SPAMFilter)
True
>>>?isinstance(s,Filter)
True
>>>?isinstance(s,str)
False
?
S是SPAMFilter类的(直接)成员。但也是Filter类的间接成员,由于SPAMFilter是Filter的子类。
?
假设想知道一个对象属于哪个类,能够使用__class__特性:
>>>?s.__class__
<class?‘__main__.SPAMFilter‘>
>>>?class?Calculator:
def?calculate(self,expression):
self.value=eval(expression)
?
>>>?class?Talker:
def?talk(self):
print?‘Hi,my?value?is‘,self.value
?
>>>?class?TalkingCalculator(Calculator,Talker):
pass
?
超类能够有多个。
在这里,子类不做不论什么事,从自己的超类继承全部的行为。
这样的行为成为多重继承。是个非常实用的工具。
使用多重继承时,有个须要注意的地方。假设一个方法从多个超类继承,必须要注意一下超类的顺序:
先继承的类中的方法会重写后继承的类中的方法。
原文:https://www.cnblogs.com/xfgnongmin/p/10740771.html