day9 推导式和函数

Part1

推导式是用来快速方便的产生列表或者字典的表达式

1.列表推导式

1.基本结构
列表 = [表达式 for 变量 in 序列]

产生一个新的列表，列表中的元素就是每次循环对应的表达式的结果

相当于：

列表 = []
for 变量 in 序列:
    列表.append(表达式)
list1 = [10 for x in range(3)]
print(list1)   # [10, 10, 10]

list2 = [2*x for x in range(1, 4)]
print(list2)   # [2, 4, 6]

练习1：写一个列表推导式，产生一个列表中的元素满足以下规律：

str0,str3,str6,str9,...,str99
list3 = ['str'+str(x) for x in range(0, 100, 3)]
list3 = [f'str{x}' for x in range(0, 100, 3)]
print(list3)

2.条件结构
列表 = [表达式 for 变量 in 序列 if 条件语句]

相当于:
列表 = []
for 变量 in 序列:
    if 条件语句:
        列表.append(表达式)

list4 = [x for x in range(10) if x % 2]
print(list4)   # [1, 3, 5, 7, 9]

list5 = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]
print(list5)   # [0, 2, 4, 6, 8]

练习2：写一个列表推导式，产生一个列表中的元素满足以下规律：

str1,str3,str6,str9,...,str99
 方法一：
list6 = [f'str{x}' for x in range(1, 100) if x == 1 or x % 3 == 0]
print(list6)

方法二：
list7 = ['str1' if x == 0 else f'str{x}' for x in range(0, 100, 3)]
print(list7)

(了解)

多重循环结构1：
列表 = [表达式 for 变量1 in 序列1 for 变量2 in 序列2]

相当于：
列表 = []
for 变量1 in 序列1:
for 变量2 in 序列2:
列表.append(表达式)

多重循环结构2：
列表 = [表达式 for 变量1 in 序列1 for 变量2 in 序列2 if 条件语句]
列表 = []
for 变量1 in 序列1:
for 变量2 in 序列2:
if 条件语句:
列表.append(表达式)

list8 = [f'{x}{y}' for x in range(3) for y in 'abc']
print(list8)

2.集合推导式

将列表推导式的[]变成{}

a1 = {x for x in 'hello'}
print(a1)   # {'o', 'e', 'l', 'h'}

3.元组和集合推导式

元组 - 将列表推导式的[]变成tuple()
字典 - (表达式是键值对形式)将列表推导式的[]变成{}；(表达式是有且只有两个元素的序列的时候)将列表推导式的[]变成dict()

a2 = tuple(x*2 for x in 'hello')
print(a2)  # ('hh', 'ee', 'll', 'll', 'oo')

a3 = {x: x*2 for x in 'hello'}
print(a3)  # {'h': 'hh', 'e': 'ee', 'l': 'll', 'o': 'oo'}

a4 = dict((x, x*2) for x in 'hello')
print(a4)

练习3：通过字典推导式交换一个字典的键和值

dic = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30}  -> {10: 'a', 20:'b', 30: 'c'}

dic = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30}
dic1 = {dic[key]: key for key in dic}
print(dic1)   # {10: 'a', 20: 'b', 30: 'c'}

练习4：通过字典推导式交换一个字典的键和值，如果值是可变的在新的字典中不交换

推导式:
dic = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30, 'd': [10, 20]}
type(数据) == list/type(数据) == dict/type(数据) == set
dic2 = dict((key, dic[key]) if type(dic[key]) in (list, set, dict) else (dic[key], key) for key in dic)
print(dic2)   # {10: 'a', 20: 'b', 30: 'c', 'd': [10, 20]}

拆分:
dic = {'a':10, 'b':20, 'c':30,'d':[10, 20]}
dic2 = {1}
for key in dic:,
	if type(dic[key]) in (list, set, dic):
		dic2[key] = dic[key]
	else:
		dic2[dic[key]] = key
print(dic2)

Part2

1.认识函数

a.什么是函数
函数就是对实现某一特定功能的代码的封装。(机器)
b.函数的分类(谁定义的函数)
系统函数:python已经定义好，程序员可以直接使用的函数。例如：print、input、type、chr、ord、id、max、min、sum、sored等(别人已经造好的机器)
自定义函数:由程序员自己定义，程序员可以自己使用或者给别人使用的函数。(自己造机器)

2.定义函数(造机器)

语法:
def 函数名(形参列表):
函数说明文档
函数体

说明:
1.def - 关键字；固定写法
2.函数名- 程序员自己命名；
要求：标识符、不能是关键字
规范：字母小写，单词之间用_隔开；
见名知义(看到函数名大概知道函数的功能);
不使用系统的函数名、类型名和模块名
3.(): - 固定写法（不能省略）
4. 形参列表 - 以 ‘变量名1,变量名2,变量名3,…’ 的形式存;
形参的作用是将函数外部的数据传递到函数里面（如果实现函数的功能需要提供外部数据，那么这个函数就需要形参）
5. 函数说明文档 - 函数的说明书；本质就是用""""""引起来的注释
6. 函数体 - 和def保持一个缩进的一条或者多条语句（至少一条）；
实现函数功能的代码段

(重点)注意：定义函数的时候不会执行函数体

def func1():
    print('===================')
    list1 = [1, 2]
    print(list1[10])

示例1：定义一个函数求任意两个数字的和

def sum1(num1, num2):
   
    求两个数字的和  -  （函数功能说明区）
    :param num1: 提供第一个数字    -   （参数说明）
    :param num2: 提供第二个数字    -   （参数说明）
    :return: None   -   （返回值说明）
    print(num1+num2)

练习1：定义一个函数，求一个数的阶乘：N! = 1234…*N

def factorial(num):

	求一个数的阶乘
    :param num: 指定的数字
    :return: None

    s = 1
    for x in range(1, num+1):
        s *= x
    print(f'{num}的阶乘是:{s}')

factorial(5)    # 5的阶乘是:120
factorial(10)   # 10的阶乘是:3628800

练习2：写一个函数将两个字符串交叉合并

'abc'、'123' -> a1b2c3
'abc'、'12345'  -> a1b2c345
'abcdef'、'1234' -> a1b2c3d4ef
def merge(str1, str2):
    len1 = len(str1)
    len2 = len(str2)
    # 先交叉拼接相同长度的部分
    new_str = ''
    for index in range(min(len1, len2)):
        new_str += str1[index] + str2[index]

    # 再确定尾部
    if len1 > len2:
        new_str += str1[len2:]
    else:
        new_str += str2[len1:]
    print(new_str)

merge('abc', '123567')

3.调用函数(使用机器)

语法：
函数名(实参列表)

说明：
函数名 - 需要使用的已经定义好的函数的函数名
() - 固定写法
实参列表 - 以 ‘数据1,数据2,数据3,…’ 的形式存在；
实参就是需要从函数外部传递到函数内容使用的具体的数据(默认情况下被调用的函数有多少形参就需要提供多少个实参)

sum1(90, 10)

同一个函数可以条用多次

sum1(11.1, 22.2)

Part3

1.位置参数和关键字参数

根据实参的传递方式将实参分为位置参数和关键字参数两种
1.位置参数
以’实参1，实参2，实参3,…'形式存在，让实参和形参一一对应
2.关键字参数
以’形参1=实参1，形参2=实参2,…'形式存在，这个参数的位置可以随意更改
3.位置参数和关键字参数混用
位置参数必须在关键字参数的前面

def func1(a, b, c):
    print(f'a:{a}, b:{b}, c:{c}')

位置参数

func1(10, 20, 30)   # a:10, b:20, c:30
func1(30, 20, 10)   # a:30, b:20, c:10

关键字参数

func1(a=100, b=200, c=300)  # a:100, b:200, c:300
func1(b=200, c=300, a=100)  # a:100, b:200, c:300

混用

func1(10, 20, c=30)    # a:10, b:20, c:30
func1(100, c=230, b=220)    # a:100, b:220, c:230

func1(500, 600, a=400) #报错
func1(a=400, 500, 600) #报错

2.参数默认值

定义函数的时候可以直接给一个或者多个形参赋默认值;有默认值的参数在调用的时候可以不传参。

def func2(a=1, b=2, c=3):
    print(f'a:{a}, b:{b}, c:{c}')

func2()   # a:1, b:2, c:3
func2(10, 20)   # a:10, b:20, c:3
func2(b=200)    # a:1, b:200, c:3

def func3(a, b, c=3):
    print(f'a:{a}, b:{b}, c:{c}')

func3(100, 200)   # a:100, b:200, c:3
func3(100, 200, 300)   # a:100, b:200, c:300

有默认值的参数必须在没有默认值参数的后面

def func4(a, c, b=200):
    print(f'a:{a}, b:{b}, c:{c}')
    
func4(1, 3)    # a:1, b:200, c:3

3.不定长参数
定义函数的时候如果参数个数不确定，可以使用不定长参数
1.带的不定长参数
在形参前加让这个形参变成不定长参数，可以同时接受多个实参。这个参数的本质就是一个元组，传递的对应的实参全部会变成这个元组中的元素。（必须使用位置参数传参）
2.带的不定长参数
在形参前加让这个形参变成不定长参数，可以同时接受多个实参。这个参数的本质就是一个字典（必须使用关键字参数传参,关键字自己随意命名）

定义一个函数，求多个数的平均值

def mean(*num):
    if len(num) == 0:
        print('0')
    else:
        print(sum(num)/len(num))


mean()
mean(10)
mean(20, 12)
mean(20, 12, 23, 23, 432, 121, 90)


def func5(*a):
    print('a:', a)


func5(23, 45)
func5(1, 2, 3, 4)

这儿的x必须使用位置参数传参

def func6(x, *a):
    print('a:', a, 'x:', x)


func6(20)   # a: () x: 20
func6(10, 20, 30, 40)   # a: (20, 30, 40) x: 10

这儿的x必须使用关键字参数传参

def func7(*a, x=90):
    print('a:', a, 'x:', x)


func7(23, 34, 45)    # a: (23, 34, 45) x: 90
func7(1, 2, 3, 4, x=100)    # a: (1, 2, 3, 4) x: 100


def func8(**num):
    print(num)


func8()
func8(a=100)    # {'a': 100}
func8(name='张三', age=30)    # {'name': '张三', 'age': 30}

面试题：func(args, **kwargs) , 函数func中args, **kwargs有什么意义
让函数调用的时候更加灵活

def func(*args, **kwargs):
    pass


func()
func(2, 3, 4)
func(a=23, b=23, c=34, d=11)
func(23, 31, a=1, b=290)