python 基础系列（三） — Python中的变量进阶

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python 基础系列（二） — Python基本语法

python 基础系列（三） — Python中的变量进阶

python 基础系列（四） — Python中的面向对象

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python 基础系列（六） — Python的异常及其处理

python 基础系列（七） — Python中的模块

python 基础系列（八） — Python中的文件操作

python 基础系列（九） — Python中的vi – 终端中的编辑器

python 基础系列（十） — Windows CMD命令大全

python 基础系列（十一） — 使用PyCharm远程调试树莓派python代码 — Windows CMD命令大全

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变量的应用

在python中

• 变量 和 数据是分开存放的
• 数据 保存在内存中的一个位置
• 变量中保存数据在内存中的地址
• 变量中记录数据的地址，叫做 引用
• 使用 id() 函数可以查看变量中保存数据的 内存地址

注意： 如果变量已经定义，当给一个变量赋值的时候，本质上是 修改了数据的引用

• 变量不再 对之前的数据引用
• 变量改为 对新赋值的数据引用

实例代码

a=10
b=a
print("变量 a 的内存地址为：%s"%id(a))
print("变量 10 的内存地址为：%s"%id(10))
print("变量 b 的内存地址为：%s"%id(b))

a=20

print("赋值后，变量 a 的内存地址为：%s"%id(a))
print("赋值后，变量 20 的内存地址为：%s"%id(20))
print("赋值后，变量 b 的内存地址为：%s"%id(b))

运行结果

变量 a 的内存地址为：1628990768
变量 10 的内存地址为：1628990768
变量 b 的内存地址为：1628990768
赋值后，变量 a 的内存地址为：1628991088
赋值后，变量 20 的内存地址为：1628991088
赋值后，变量 b 的内存地址为：1628990768

可变类型和不可变类型

• 不可变类型， 内存中的数据不允许被修改：

  • 数字类型 int、bool、float、complex、long
  • 字符串 str
  • 元组 tuple

• 可变类型，内存中的数据可以修改：

  • 列表 list
  • 字典 dict

注意，字典中的key只能使用不可变类型不能使用可变类型

哈希(hash)

• python 中内置了一个名字叫hash的函数

  • 接收一个 不可变 类型作为参数
  • 返回结果是一个正数

• 哈希是一种算法，起作用是提取数据的特征码（指纹）

  • 相同的内容得到相同的结果
  • 不同的数据得到不同的结果

• 在 python 中，设置字典的键值对时，会首先对 key 进行 hash ,已决定如何在内存中保存字典数据，以方便后续对字典操作，增、删、改、查

  • 键值对的 key 必须是不可变类型
  • 键值对的 value 可以试试任意类型

局部变量和全局变量

全局变量定义在函数的外部，所有的函数都可以使用这个变量

提示：在其他语言的开发中大多数不推荐使用全局变量，可变范围他打导致程序不容易维护

• 在函数的内部可以通过全局变量的引用获取，全局变量的值
• 在函数内部无法修改全局变量的值，如果尝试赋值全局变量，系统会在重新定义一个新的同名的局部变量

代码示例

# 全局变量
num = 10


def demo1():
    # 希望修改全局变量的值
    # 在 python 中，是不允许直接修改成员变量的值
    # 如果使用赋值语句，会在函数内部定义一个局部变量
    num = 99
    print("打印num的取值为 %s" % num)
    print("打印 demo1 中， num 的地址为%s" % id(num))


def demo2():
    print("打印num的取值为 %s" % num)
    print("打印 demo2 中， num 的地址为%s" % id(num))


print("函数调用前 num 的地址为%s" % id(num))
demo1()
demo2()

运行结果

函数调用前 num 的地址为1781099824
打印num的取值为 99
打印 demo1 中， num 的地址为1781102672
打印num的取值为 10
打印 demo2 中， num 的地址为1781099824

方法中使用 global关键词，指定变量的引用为全局变量

示例

# 全局变量
num = 10


def demo1():
    # 希望修改全局变量的值
    # 在 python 中，是不允许直接修改成员变量的值
    # 如果使用赋值语句，会在函数内部定义一个局部变量
    # 使用global关键词可以告诉解释器，这个变量是全局变量，方法内可以修改这个全局变量的值
    global num
    num = 99
    print("打印num的取值为 %s" % num)
    print("打印 demo1 中， num 的地址为%s" % id(num))


def demo2():
    print("打印num的取值为 %s" % num)
    print("打印 demo2 中， num 的地址为%s" % id(num))


print("函数调用前 num 的地址为%s" % id(num))
demo1()
demo2()

运行结果

函数调用前 num 的地址为1781099824
打印num的取值为 99
打印 demo1 中， num 的地址为1781102672
打印num的取值为 99
打印 demo2 中， num 的地址为1781102672

全局变量命名

gl_变量名

函数一次返回多个数据时，使用元组

• 函数一次返回多个数据可以使用元组
• 如果函数返回的是元组，那么小括号可以省略
• 如果返回的数据是元组，同时又希望单独处理元组中的数据，那么可以使用多个变量，一次性的接收函数的返回值
• 但是需要注意，变量的数量和位置一定要和元组的数量对应

示例代码：

def ontain_temp():
    # 采集温度
    temp = 18.4
    # 采集湿度
    wetness = 46
    return temp, wetness


print(ontain_temp())
# 如果函数返回的是元组，那么小括号可以省略
# 如果返回的数据是元组，同时又希望单独处理元组中的数据，那么可以使用多个变量，一次性的接收函数的返回值
# 但是需要注意，变量的数量和位置一定要和元组的数量对应
gl_temp, gl_wetness = ontain_temp()

print("当前的温度是 %s 摄氏度，当前的湿度为 %s%% " % (gl_temp, gl_wetness))

运行结果

(18.4, 46)
当前的温度是 18.4 摄氏度，当前的湿度为 46% 

面试题 、 变量交换

现在有一个变量a = 10 和 变量 b = 90 请交换变量的值

# 面试题
# 1.使用 第三个变量
a = 10
b = 90
print("交换前，打印 a = %s , b = %s" % (a, b))

c = a
a = b
b = c

print("交换后，打印 a = %s , b = %s" % (a, b))

# 2. 所有语言通用的解法

a = 10
b = 90
print("交换前，打印 a = %s , b = %s" % (a, b))
a = a + b
b = a - b
a = a - b

print("交换后，打印 a = %s , b = %s" % (a, b))

# python 中可以 ， 使用元组的方式进行交换
a = 10
b = 90
print("交换前，打印 a = %s , b = %s" % (a, b))

a, b = (b, a)
print("交换后，打印 a = %s , b = %s" % (a, b))

a, b = b, a
# 元组放在等号的右侧，可以省略括号
print("交换后，打印 a = %s , b = %s" % (a, b))

函数传参

代码示例

def demo(num, num_list):
    num += num
	# 代码的本质是调用可列表的num_list.extend()方法
    num_list += num_list


gl_num = 9
gl_num_list = [1, 2, 3]

print(gl_num, gl_num_list)
demo(gl_num, gl_num_list)
print(gl_num, gl_num_list)

运行结果

9 [1, 2, 3]
9 [1, 2, 3, 1, 2, 3]

函数的缺省参数

• 定义函数时，可以给参数 指定默认值，具有默认值的参数就叫做 缺省参数
• 调用函数时，如果没有传入 缺省参数 的值，则在函数的内部使用定义函数时指定的 默认参数

例如

def demo3(name, title="开始"):
    print("姓名 %s , 标题 %s" % (name, title))

demo3("小张")

运行结果

姓名 小张 , 标题 开始

提示： 应该使用最常见的值作为默认值，这样函数调用时才能更简单

• 1. 缺省参数的注意事项：
• 必须保证带有默认值的 缺省参数在参数列表的末尾

所以一下的定义是错误的

def demo3(title="开始", name):
	pass

• 2.调用带有多个缺省参数的函数
  • 在调用函数时，如果有多个缺省参数，需要指定参数名，这样解释器才能知道参数的对应关系。

代码示例：

def demo3(name, title="开始", desc="参数解释器"):
    print("姓名 %s , 标题 %s ,备注信息 %s" % (name, title, desc))


demo3("小张", desc='定义参数解释器')

运行结果：

姓名 小张 , 标题 开始 ,备注信息 定义参数解释器

函数的多只参数

定义支持多值参数的函数

• 有时可能需要 一个函数 能够处理的参数 个数 是不确定的，这个时候，就可以使用多值参数

• python 中有 两种多值参数

  • 参数名前加一个 # 可以接收 元组
  • 参数名前增加两个 # 可以接收字典

• 一般在给多值参数命名时，习惯使用以下两个名字

  • *args --存放 元组 参数，前面有一个 *
  • **args --存放 字典 参数，前面有两个 **

• args 是 arguments的缩写，含义为变量

• kw 是 keyword 的缩写，kwargs 可以记忆 键值对参数

示例程序

def demo4(num, *args, **kwargs):
    print("学号 %s" % num)
    print("考场 %s"% str(args))
    print("成绩 %s" % kwargs)


demo4("10010", 12, 2, 语文=120, 数学=142, 地理="暂无")

运行结果

学号 10010
考场 (12, 2)
成绩 {'语文': 120, '数学': 142, '地理': '暂无'}

提示： 多值参数经常出现在网络上一些大牛开发的框架中，直到多值参数有利于我们阅读大牛的代码

元组和字典的拆包

• 在调用带有多值参数的函数时，如果希望：

  • 将一个 元组变量，直接传递给 args
  • 将一个 字典变量，直接传递给 kwargs

• 就可以使用 拆包，简化参数的传递， 拆包 的方式是：

  • 在 元组变量 前，增加一个 *
  • 在 字典变量 前，增加两个 *

一般正常情况下，调用方法时,多个参数被当做元组直接传递给函数

代码示例

def demo5(*args, **kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)


tuple_1 = (3, 2, 4)
dict_1 = {"name": "张三", "age": 24}

demo5(tuple_1, dict_1)

运行结果

((3, 2, 4), {'name': '张三', 'age': 24})
{}

使用拆包的形式，解释器可以将元组和字典的元素全部取出，进行传递。

代码示例

def demo5(*args, **kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)


tuple_1 = (3, 2, 4)
dict_1 = {"name": "张三", "age": 24}

demo5(*tuple_1, **dict_1)

运行结果

(3, 2, 4)
{'name': '张三', 'age': 24}

函数中的递归

• 函数不断的自己调用自己
• 必须有函数的出口

代码示例

def do_sum(num):
    if num == 1:
        return 1
    temp = num + do_sum(num - 1)
    return temp


print(do_sum(3))

运行结果

6