day9-函数
一.匿名函数
1.匿名函数
匿名函数就是没有函数名的函数；匿名函数可以看成是类名是function的值和10，‘abc’是同类东西
注意:匿名函数本质还是函数，函数中除了声明语法以外其他的都使用匿名函数
(1)语法
lambda 参数列表：返回值
(2)说明
lambda - 关键字
函数名 = 参数列表 - 参数名1，参数名2，....
：-固定
返回值 - 任何有结果的表达式；它是匿名函数的函数体，相当于普通函数中的return语句
调用匿名函数：保存匿名数值的变量（实参列表）
(3)参数
普通函数中除了用'参数名：类型'的形式来指定参数类型以外，其他的语法匿名函数'都支持
# def 函数名(参数列表):
# 函数体
fn1 = lambda x, y: x+y
"""
def fn1(x, y):
# x=10, y = 30
return x+y
"""
fn2 = lambda x: print('====')
"""
def fn2(x):
return print('=====')
"""
print(fn1(10, 30))
print(fn2(10))
100 # int类型的数据
'abc' # str类型的数据
[1, 2, 3] # list类型的数据
{'a': 10, 'b': 20} # dict类型的数据
lambda x: x # function类型的数据
a = 100
str1 = 'abc'
list1 = [1, 2, 3]
dict1 = {'a': 10, 'b': 20}
fn1 = lambda x: x
print(a + 10, str1.replace('a', 'A'), list1[0], fn1(90))
list2 = [100, 'abc', [1, 2, 3], lambda x: x*2]
print(list2)
print(list2[0] * 10)
print(list2[1][0])
print(list2[-1](12))
sum1 = lambda x, y, z=3: x+y+z
sum3 = lambda *nums: sum(nums)
def sum2(x, y, z=0):
return x+y+z
print(sum2(10 , 30), sum2(y=20, x=10))
print(sum1(1, 2), sum1(y=2, x=1))
print(sum3(1, 2, 3, 4, 5))
二.变量的作用域
1.变量的作用域：
变量在程序中能够使用的范围
2.全局变量和局部变量
(1)全局变量
没有声明在函数里面或者类里面的变量就是全局变量
作用域：从声明开始到文件结束的任何位置
(2)局部变量
声明在函数中的变量就是局部变量（函数的参数也是声明在函数中的变量，比如形参）
作用域：从声明开始到函数结束的任何位置
(3)函数调用过程（内存）：压栈
当调用函数的时候，系统会自动在内存的栈区间为这个函数开辟一个独立的内存区域，用来保存在函数中声明的变量。当函数调用结束，这个内存区域会自动释放。
print('==============全局变量================')
a = 10 # 全局变量
# x是全局变量
for x in range(5):
if False:
c = 100
b = 20 # 全局变量
print('循环里面:', a)
print('循环里面:', x)
print('外面:', b)
def func1():
print('函数里面:', a)
print('函数里面:', x)
print('函数里面:', b)
func1()
print('===================局部变量===================')
def func2(x1=10, y1=20):
z1 = 100
print('函数内部:', x1, y1, z1)
func2()
# print('函数外部:', x1) # NameError: name 'x1' is not defined
# print('函数外部:', z1) # NameError: name 'z1' is not defined
3.global和nonlocal
global和nonlocal是函数中的关键字，和return一样只能在函数体中使用
(1)global - 在函数中声明一个全局变量
global 变量
变量 = 值
(2)nonlocal
在局部的局部中去修改局部变量的值
nonlocal 变量
变量 = 值
print('=============global=============')
a1 = 111
b1 = 100
def func3():
# 这儿是在声明一个局部变量a1
a1 = 222
print('函数里面a:', a1)
# 这儿的b1是全局变量
global b1
b1 = 333
print('函数里面b:', b1)
func3()
print('函数外面a:', a1)
print('函数外面b:', b1)
print('================nonlocal=============')
def func4():
a2 = 100
def func5():
nonlocal a2
a2 = 500
print('函数里面的函数里面a2:', a2)
func5()
print('函数里面a2:', a2)
func4()
# print(a2) # NameError: name 'a2' is not defined
def func(str):
# str = 'abc'
sum = 0
func('hello world!')
print(str(100))
三.函数递归
1.什么是递归函数
自己调用自己的函数(函数体中调用当前函数)
循环能做的事情，递归都可以做
注意：能用循环解决的问题就不要用递归
# def func1():
# print('=====')
# func1()
#
#
# func1()`
2.怎么写递归
第一步:找临界值（循环结束的条件）在这儿需要结束函数
第二步:找关系 - 找f(n)和f(n-1)的关系(找当次循环和上次循环的关系)
第三步:假设函数的功能已经实现，根据关系用f(n-1)去实现f(n)的功能
# 用递归函数实现: 1+2+3+...+n
def sum1(n):
# 第一步: 找临界值
if n == 1:
return 1
# 第二步: sum1(n)和sum1(n-1)
# sum1(n) == 1+2+3+...+n-1+n
# sum1(n-1) == 1+2+3+ ... + n-1
# sum1(n) = sum1(n-1) + n
return sum1(n-1)+n
print(sum1(100))
# 用递归函数求斐波那契数列中第n个数: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21,...
def sequence(n):
if n == 1 or n == 2:
return 1
# 找关系:sequence(n)和sequence(n-1)
# sequence(n) = sequence(n-1) + sequence(n-2)
return sequence(n-1) + sequence(n-2)
print(sequence(1), sequence(2))
print(sequence(8))
# 练习: 用递归实现以下功能
"""
n = 5
*****
****
***
**
*
n=4
****
***
**
*
"""
def print_star(n):
if n == 1:
print('*')
return
# 找关系: 打印n个*, 再实现f(n-1)的功能
print(n * '*')
print_star(n-1)
print_star(3)
# 练习: 用递归实现以下功能
"""
n=3
*
**
***
n=4
*
**
***
****
"""
四.迭代器
1.迭代器(iter)
迭代器作为容器可以保存多个数据；数据的来源：
(1)将其他序列转化成迭代器
(2)生成器
# 1)将其他序列转换成迭代器
iter1 = iter('abc')
print(iter1, type(iter1))
iter2 = iter([12, 30, 90])
print(type(iter2))
2.获取元素
不管用哪种方式去获取了元素的值，那么这个元素在迭代器中就不存在了
(1)获取单个元素：next(迭代器)，迭代器.next() --->获取迭代器中的第一个元素
(2)遍历：
for 变量 in 迭代器:
iter3 = iter('hello')
print(next(iter3))
print(next(iter3))
print(next(iter3))
print(iter3.__next__())
# for x in range(100):
# print(x)
print(next(iter3))
# print(next(iter3)) # StopIteration 如果迭代器为空，用next获取元素的时候会报错
iter4 = iter('world')
for x in iter4:
print(x)
# print(next(iter4)) # StopIteration
print('===============')
iter4 = iter('world')
print(next(iter4))
for x in iter4:
print('循环:', x)
五.生成器
1.什么是生成器
(1)生成器就是迭代器中的一种；
(2)调用一个带有yield关键字的函数就可以得到一个生成器
如果一个函数中有yield的关键字：
a. 调用函数不会执行函数体
b.函数调用表达式的值不是函数的返回值而是一个生成器对象
# 1.怎么去创建一个生成器
def func1():
print('=======')
if False:
yield
return 100
gen1 = func1() # 这儿的gen1就是一个生成器对象
print('外部:', gen1)
2.生成器产生数据的原理
(1)一个生成器能够产生多少数据，就看执行完生成器对应的函数的函数体会遇到几次yield
yield后面的值就是生成器能够产生的数据
(2)每次获取生成器中的元素的时候，都是先去执行函数体，直到遇到yield，并且将yield后面的值作为元素的结果，并且保留结束的位置，下次获取下一个值的时候，从上次结束的位置接着执行函数体，直到遇到yield。如果从开始执行到函数结束，都没有遇到yield，就会报错stopIteration错误
print('================2==========')
def func2():
print('+++++')
yield 1
print('-----')
yield 100 # yield 后边可以跟数据；同一个函数可以有多个yield
gen2 = func2()
print(gen2)
print('函数外部:', next(gen2))
print('函数外部:', next(gen2))
# print('函数外部:', next(gen2)) # StopIteration
def func3():
print('第一段代码')
yield
print('第二段代码')
yield
print('第三段代码')
yield
gen3 = func3()
time.sleep(1)
next(gen3)
time.sleep(1)
next(gen3)
time.sleep(1)
next(gen3)
# 练习:
def func4():
# x = 0
for x in range(0, 100, 3):
yield x
print(next(func4()))
print(next(func4()))
print(next(func4()))
gen4 = func4()
print(next(gen4)) # 0
print(next(gen4)) # 3
print(next(gen4))
六.生成式
# 1.生成式
"""
生成式就是生成器的简写
1)语法一
生成器 = (表达式 for 变量 in 序列)
a.说明: 表达式 - 任何有结果的语句; 数据,赋值后的变量,非赋值的运算表达式等...
b.展开成生成器:
def 函数名():
for 变量 in 序列:
yield 表达式
生成器 = 函数名()
"""
# 1.用生成式创建生成器
gen = (x*2 for x in 'hello')
print(type(gen)) #
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
# print(next(gen)) # StopIteration
# 2. 列表生成式
list1 = list(x for x in range(5))
print(list1)
list2 = [x for x in 'abc']
print(list2)
gen2 = (x*10 for x in range(5))
list2 = list(gen2)
print(list2)
# print(next(gen2)) # StopIteration
def yt_list(seq):
temp = []
for item in seq:
temp.append(item)
return temp
# 3.字典生成式
dict1 = dict((x, x*2) for x in range(5))
print(dict1) # {0: 0, 1: 2, 2: 4, 3: 6, 4: 8}
"""
2) 语法二:
生成器 = (表达式 for 变量 in 序列 if 条件语句)
a.展开成函数
def 函数名():
for 变量 in 序列:
if 条件语句:
yield 表达式
生成器 = 函数名()
"""
gen3 = (x for x in range(10) if x % 2)
"""
def func():
for x in range(10):
if x % 2:
yield x
gen3 = func()
"""
print(list(gen3))
# 补充: python中的三目运算符
"""
C、java、js等中的三目运算符: 变量 = 条件语句?表达式1:表达式2
python中的三目运算符： 变量 = 表达式1 if 条件语句 else 表达式2
三目运算符的功能: 判断条件语句是否为True， 如果是结果是表达式，否则结果是表达式2
"""
a = 19
# num = None
# if a & 1:
# num = '奇数'
# else:
# num = '偶数'
num = '奇数' if a & 1 else '偶数'
print(num)
# 练习: 使用生成式写一个生产器，能够产生1~10中所有的数能否被3整除的结果
# 1 -> False 2 - > False 3 -> True 4 -> False, ...
gen4 = (True if num % 3 == 0 else False for num in range(1, 11))
print(list(gen4)) # [False, False, True, False, False, True, False, False, True, False]