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一、函数
1、函数概述
2、参数和返回值
3、函数的调用
二、模块
1、模块概述
2、模块应用实例
三、类与对象
1、面向对象概述
2、类
3、类的特点 引入
为了使程序实现的代码更加简单。需要把程序分成越来越小的组成部分#xff0c;3种方式——函数、对象…目录 引入
一、函数
1、函数概述
2、参数和返回值
3、函数的调用
二、模块
1、模块概述
2、模块应用实例
三、类与对象
1、面向对象概述
2、类
3、类的特点 引入
为了使程序实现的代码更加简单。需要把程序分成越来越小的组成部分3种方式——函数、对象、模块。 一、函数
1、函数概述
C语言大括号{}里是函数体python种缩进块里是函数体配合def和冒号 函数外面定义的变量是全局变量大写配合下划线 函数内部定义的局部变量小写配合下划线只在内部有效
def foodprice(per_price,number):sum_price per_price*numberreturn sum_price
PER_PRICE float(input(请输入单价))
NUMBER float(input(请输入数量))
SUM_PRICE foodprice(PER_PRICE,NUMBER)
print(一共,SUM_PRICE,元)运行结果
请输入单价15
请输入数量4
一共 60.0 元
若想在函数内部修改全局变量并使之在整个程序生效用关键字global
def foodprice(per_price,number):global PER_PRICEPER_PRICE 10sum_price per_price*numberreturn sum_price
2、参数和返回值
在python种函数参数分为3种位置参数、可变参数、关键字参数。参数的类型不同参数的传递方式也不同。
①位置参数 位置参数传入参数值按照位置顺序依次赋给参数。 传递方式直接传入参数即可如果有多个参数位置先后顺序不可改变。若交换顺序函数结果则不同
def sub(x,y):return x-ysub(10,5)
5sub(5,10)
-5
②关键字参数 关键字参数通过参数名指定需要赋值的参数可忽略参数顺序 传递方式2种一是直接传入参数二是先将参数封装成字典再在封装后的字典前添加两个星号**传入 sub(y5,x10)
5sub(**{y:5,x:10})
5
③默认值参数 当函数调用忘记给某个参数值时会使用默认值代替以防报错
def sub(x100,y50):return x-ysub()
50sub(51)
1sub(10,5)
5
④可变参数 可变参数在定义函数参数时我们不知道到底需要几个参数只要在参数前面加上星号*即可。
def var(*param):print(可变参数param中第3个参数是,param[2])print(可变参数param的长度是:,len(param))var(BUCT,1958,Liming,100,A)
可变参数param中第3个参数是 Liming
可变参数param的长度是: 5
除了可变参数后也可有普通参数普参需要用关键字参数传值
def var(*param,str1):print(可变参数param中第3个参数是,param[2])print(可变参数param的长度是:,len(param))print(我是普通参数:,str1)var(BUCT,1958,Liming,100,A,str1 普参)
可变参数param中第3个参数是 Liming
可变参数param的长度是: 5
我是普通参数: 普参
⑤函数的返回值 若没有用return指定返回值则返回一个空None
result var(BUCT,1958,Liming,100,A,str1 普参)print(result)
None
若将函数改为
def var(*param,str1):print(可变参数param中第3个参数是,param[2])print(可变参数param的长度是:,len(param))print(我是普通参数:,str1)return paramprint(result)
(BUCT, 1958, Liming, 100, A) 3、函数的调用
自定义函数先定义再调用 内置函数直接调用有的在特定模块里需要先import相应模块
①嵌套调用 内嵌函数/内部函数在函数内部再定义一个函数作用域只在其相邻外层函数缩进块内部。
②使用闭包 闭包函数式编程的一个重要的语法结构在一个内部函数里对外部作用域不是全局作用域的变量进行引用。此时这个内部函数叫做闭包函数如下sub2b就是引用了a为闭包函数
def sub(a):def sub2(b):result a-breturn resultreturn sub2
print(sub(10)(5))
运行结果5
注闭包本质还是内嵌函数不能再全局域访问外部函数sub的局部变量对于闭包来说是全局变量可以访问但是不能修改。
③递归调用 递归严格说其属于算法范畴不属于语法范围。函数调用自身的行为叫做递归。 两个条件调用函数自身、设置了正确的返回条件。如计算正整数N的阶乘
常规迭代算法
def factorial(n):result nfor i in range(1,n):result * ireturn result
print(factorial(10))
运行结果3628800
迭代算法
def factorial(n):if n 1:return 1else:return n*factorial(n-1)
print(factorial(10))
运行结果3628800
注python默认递归深度为100层限制也可用sys.setrecursionlimitx指定递归深度。递归有危险消耗时间和空间因为它是基于弹栈和出栈操作递归忘记返回时/未设置正确返回条件时会使程序崩溃消耗掉所有内存。 二、模块
1、模块概述
模块实际上是一种更为高级的封装。前面容器元组列表是对数据的封装函数是对语句的封装类是方法和属性的封装模块就是对程序的封装。——就是我们保存的实现特定功能的.py文件
命名空间一个包含了一个或多个变量名称和它们各自对应的对象值的字典python可调用局部命名空间和全局命名空间中的变量。 如果一个局部变量与全局变量重名则再函数内部调用局部变量时会屏蔽全局变量。 如果要修改函数内全局变量的值需要借助global
①模块导入方法方法一
import modulename
import modulename1modulename2
使用函数时modulename.functionname()即可
方法二:
from modulename import functionname1,functionname2
方法三
import modulename as newname
相当于给模块起了个新名字便于记忆也方便调用
②自定义模块和包
自定义模块 编写的mine.py文件放在与调用程序同一目录下在其他文件中使用时就可import mine使用。
自定义包 在大型项目开发中为了避免模块名重复python引入了按目录来组织模块的方法称为包package。 包是一个分层级的文件目录结构定义了有模块、子包、子包下的子包等组成的命名空间。 只要顶层报名不与其他人重名内部的所有模块都不会冲突。——P114
③安装第三方包 pip install xxxx
2、模块应用实例
①日期和时间相关datatime模块导入
from datetime import datetime
#不能import datetime可以import datetime.datetime因为datetime模块里还有一个datetime类
获取当前日期时间 now datetime.now()print(now)
2023-10-05 17:28:24.303285
获取指定日期时间 dt datetime(2020,12,12,11,30,45)print(dt)
2020-12-12 11:30:45
datetime与timestamp互相转换 把1970-1-1 000000 UTC0000的时间作为epoch time记为0当前时间就是相对于epoch time的秒数称为timestamp。 计算机中存储的当前时间是以timestamp表示的与时区无关全球各地计算机在任意时刻的timestamp是相同的。 dt dt.timestamp()print(dt)
1607743845.0
#再转换回去dt datetime.fromtimestamp(dt)print(dt)
2020-12-12 11:30:45
str转换为datetime 用户输入的日期和时间类型是字符串要处理日期和时间必须把str转换为datetime test datetime.strptime(2023-10-05 17:49:00,%Y-%m-%d %H:%M:%S) #特殊字符规定了格式print(test)
2023-10-05 17:49:00
datetime转换为str 若已有datetime对象要把它格式化为字符才能显示给用户 now datetime.now()print(now.strftime(%a,%b %d %H:%M))
Thu,Oct 05 17:28
datetime加减计算再导入timedelta类 from datetime import datetime,timedeltanow datetime.now()now
datetime.datetime(2023, 10, 5, 17, 58, 9, 377124)now timedelta(hours 2)
datetime.datetime(2023, 10, 5, 19, 58, 9, 377124)now - timedelta(days 3)
datetime.datetime(2023, 10, 2, 17, 58, 9, 377124)
本地时间转换为UTC时间再导入timedelta、timezone类 本地时间为系统设定时区的时间例如北京时间是UTC8:00时区的时间而UTC时间指UTC0:00时区的时间。datetime里面有时区属性tzinfo。 from datetime import datetime,timedelta,timezonenew_utc timezone(timedelta(hours 8)) #创建新时区UTC800new_utc1 timezone(timedelta(hours 7)) #创建新时区UTC700now datetime.now()now
datetime.datetime(2023, 10, 5, 18, 9, 17, 667655)test now.replace(tzinfo new_utc) #为当前时间强制设置新的时区test
datetime.datetime(2023, 10, 5, 18, 9, 17, 667655, tzinfodatetime.timezone(datetime.timedelta(0, 28800)))test1 now.replace(tzinfo new_utc1) #为当前时间强制设置新的时区UTC700test1
datetime.datetime(2023, 10, 5, 18, 9, 17, 667655, tzinfodatetime.timezone(datetime.timedelta(0, 25200)))
时区转换 先用datetime类提供的utcnow方法获取当前UTC时间再用astimezone方法转换为任意时区的时间
②读写JSON数据json模块 JSON是一种轻量级的数据交换格式等同于python里面的字典格式里面可以包含方括号括起来的数组列表。json模块专门解决json格式的数据提供4种方法dumps()、dump()、loads、loaddumps()、dump()实现序列化功能
dumps()实现将数据序列化为字符串str而使用dump时必须传文件描述符将序列化的字符串str保存到文件中。 import jsonjson.dumps(huang)
huangjson.dumps(13.14)
13.14dict1 {name:huang,school:buct}json.dumps(dict1)
{name: huang, school: buct} with open(D:\\json_test.json,w,encoding utf-8)as file_test:json.dump(dict1,file_test,indent 4)
运行结果dump()方法将字典数据dict_test保存到D盘文件夹下的json_test.json文件中里面的内容如下
{name: huang,school: buct
}
loads()、load是反序列化方法
loads()只完成了反序列化load()只接收文件描述符完成了读取文件和反序列化。 json.loads(json.dumps(dict1)) #loads直接操作程序中的字典
{name: huang, school: buct} #dumps将字典序列化成strloads又使其恢复字典身份 with open(D:\\json_test.json,r,encoding utf-8)as file_test: #读刚才保存的序列化str字符串数据test_loads json.loads(file_test.read()) #用loads实现反序列化file_test.seek(0) #重新定位在文件的第0位及开始位置test_load json.load(file_test) #用load实现反序列化print(test_loads)
{name: huang, school: buct}print(test_load)
{name: huang, school: buct}
③系统相关sys模块 sys是python自带模块包含了与系统相关的信息。可通过help(sys)或dir(sys)查看sys模块的可用方法很多下面列举几种。sys.path包含输入模块的目录名列表 sys.path
[,D:\\python3.6.6\\Lib\\idlelib,
D:\\python3.6.6\\python36.zip,
D:\\python3.6.6\\DLLs,
D:\\python3.6.6\\lib,
D:\\python3.6.6,
D:\\python3.6.6\\lib\\site-packages]
该命令获取了指定模块搜索路径的字符串集合。将写好的模块放在上面得到的某个路径下就可以在使用import导入时正确找到也可以用sys.path.append(自定义路径添加模块路径。——“自定义模块乱放程序是找不到的”sys.argv在外部向程序内部传递参数 ???? sys.argv变量是一个包含了命令行参数的字符串列表利用命令行向程序传递参数。其中脚本的名称是sys.argv列表的第一个参数。
④数学math模块 math模块也是python自带模块包含了和数学运算公式相关的信息——P125
⑤随机数random模块 列举常用模块生成随机整数需指定上下限且下限小于上限randint
import randomrandom.randint(10,2390) #生成指定范围内的随机整数
2375
生成随机浮点数random random.random()
0.9935870033845187random.uniform(10,100)
27.07308173076904random.uniform(100,10)
18.198994262912336
随机字符choice random.choice(98%$333#)
3
洗牌shuffle test [a,B,1,2,5,%]random.shuffle(test)print(test)
[5, 1, 2, a, B, %] 三、类与对象
1、面向对象概述
面向对象编程Object Oriented ProgrammingOOP是一种程序设计思想是以建立模型体现出来的抽象思维过程和面向对象的方法。 模型是用来反映现实世界中的事物特征的是对事物特征和变化规律的抽象化是更普遍、更集中、更深刻地描述客体的特征。 OOP把对象作为程序的基本单元一个对象包含了数据和操作数据的函数。
术语简介
1、类是创建对象的代码段描述了对象的特征、属性、要实现的功能以及采用的方法等。
2、属性描述了对象的静态特征。
3、方法描述了对象的动态动作。
4、对象对象是类的一个实例就是模拟真实事件把数据和代码段都集合到一起即属性、方法的集合。
5、实例就是类的实体。
6、实例化创建类的一个实例过程。
7、封装把对象的属性、方法、事件集中到一个统一的类中并对调用者屏蔽其中的细节。
8、继承一个类共享另一个类的数据结构和方法的机制称为继承。起始类称为基类、超类、父类而继承类称为派生类、子类。继承类是对被继承类的拓展。
9、多态一个同样的函数对于不同的对象可以具有不同的实现。
10、接口定义了方法、属性的结构为其成员提供违约不提供实现。不能直接从接口创建对象必须首先创建一个类来实现接口所定义的内容。
11、重载一个方法可以具有许多不同的接口但方法的名称是相同的。
12、事件事件是由某个外部行为所引发的对象方法。
13、重写在派生类中对基类某个方法的程序代码及进行重新编码使其实现不同的功能。
14、构造函数是创建对象所调用的特殊方法。
15、析构函数是释放对象时所调用的特殊方法。
2、类
①类的定义 类就是对象的属性和方法的拼接静态的特征称为属性动态的动作称为方法。 class Person: #规定类名以大写字母开头#属性skincolor yellowhigh 185weight 75#方法def goroad(self):print(人走路动作的测试...)def sleep(self):print(睡觉晚安)
②类的使用类实例化为对象 p Person() #将类实例化为对象注意后面要加括号
③类的构造方法及专有方法 类的构造方法__int__(self)。只要实例化一个对象此方法就会在对象被创建时自动调用——实例化对象时是可以传入参数的这些参数会自动传入__int__(selfparam1param2...)方法中可以通过重写这个方法来自定义对象的初始化操作。 class Bear:def __init__(self,name):self.name namedef kill(self):print(%s是保护动物不可猎杀%self.name) a Bear(狗熊)a.kill()
狗熊是保护动物不可猎杀
解释与Person()相比这里重写了__init__()方法不然默认为__init__(self)。在Bear()中给了一个参数name成了__init__(self,name)第一个参数self是默认的所以调用时把“狗熊”传给了name。也可以给name默认参数这样即使忘记传入参数程序也不会报错 class Bear:def __init__(self,name 狗熊):self.name namedef kill(self):print(%s是保护动物不可猎杀%self.name) b Bear()b.kill()
狗熊是保护动物不可猎杀c Bear(丹顶鹤)c.kill()
丹顶鹤是保护动物不可猎杀
④类的访问权限 在C和JAVA中是通过关键字public、private来表明访问权限是共有的还是私有的。在python中默认情况下对象的属性和方法是公开的、公有的通过点(.)操作符来访问。如上面的kill()函数方法的访问也可以访问变量 class Test:name 大连橡塑 a Test()a.name
大连橡塑
若变量前面加上双下划线(__)就表示声明为私有变量就不可访问 class Test:__name 君欣旅店 a Test()a.__name
Traceback (most recent call last):File pyshell#4, line 1, in modulea.__name
AttributeError: Test object has no attribute __name
可利用函数方法访问私有变量 class Test:__name 君欣旅店def getname(self):return self.__name a Test()a.getname()
君欣旅店
也可通过_类名__变量名格式访问私有变量 a._Test__name
君欣旅店
由此可见python的私有机制是伪私有python的类是没有权限控制的变量可以被外界调用
⑤获取对象信息 类实例化对象后如a Test())对象就可以调用类的属性和方法 即a.getname()、a.name、a.kill()这些
3、类的特点
①封装 形式上看对象封装了属性就是变量而方法和函数是独立性很强的模块封装就是一种信息掩蔽技术使数据更加安全 如列表实质上是python的一个序列对象sort()就是其中一个方法/函数 list1 [E,C,B,A,D]list1.sort()list1
[A, B, C, D, E]
②多态 不同对象对同一方法响应不同的行动就是多态内部方法/函数名相同但是不同类里面定义的功能不同 class Test1:def func(self):print(这是响应1...) class Test2:def func(self):print(这是响应2...) x Test1()y Test2()x.func()
这是响应1...y.func()
这是响应2...
注意self相当于C的this指针。由同一个类可以生成无数个对象这些对象都源于同一个类的属性和方法当一个对象的方法被调用时对象会将自身作为第一个参数传给self参数接收self参数时python就知道是哪个对象在调用方法了。
③继承 继承是子类自动共享父类数据和方法的机制。语法格式如下
class ClassName(BaseClassName):
...
ClassName子类名称第一个字母必须大写。
BaseClassName/paraname父类名称。
子类可继承父类的任何属性和方法如下定义类Test_list继承列表list的属性和方法append和sort class Test_list(list):pass list1 Test_list()list1.append(B)list1
[B]list1.append(UCT)list1
[B, UCT]list1.sort()list1
[B, UCT]
使用类继承机制时的注意事项 a、若子类中定义与父类同名的方法或属性自动覆盖父类里对应的属性或方法。 b、子类重写父类中同名的属性或方法若被重写的子类同名的方法里面没有引入父类同名的方法实例化对象调用父类的同名方法就会出错
import random
class Dog:def __init__(self):self.x random.randint(1,100) #两个缩进self.y random.randint(1,100)def run_Dog(self):self.x 1print(狗狗的位置是:,self.x,self.y)class Dog1(Dog):passclass Dog2(Dog):def __init__(self):self.hungry True def eat(self):if self.hungry:print(狗想吃东西了)self.hungry Falseelse:print(狗吃饱了)调用dog Dog()dog.run_Dog()
狗狗的位置是: 62 69dog1 Dog1()dog1.run_Dog()
狗狗的位置是: 29 89dog2 Dog2()dog2.eat()
狗想吃东西了dog2.eat()
狗吃饱了dog2.run_Dog() #报错报错
分析子类Dog2重写了父类基类Dog的构造函数__init__(self)则父类构造函数里的方法被覆盖。要解决此问题就要在子类里面重写父类同名方法时先引入父类的同名方法两种技术a、调用未绑定的父类方法b、使用super函数
a、调用未绑定的父类方法——语法格式paraname.func(self)。父类名.方法名.(self) 对上面示例代码的Dog2类更改
def __init__(self):Dog.__init__(self) #加了这一行self.hungry True
调用dog2 Dog2()dog2.run_Dog()
狗狗的位置是: 85 16
b、使用super函数该函数可以自动找到父类方法和传入的self参数语法格式super().func([parameter])。parameter为可选参数若是self可省略。 对上面示例代码的Dog2类更改
def __init__(self):super().__init__() #加了这一行self.hungry True调用dog2 Dog2()dog2.run_Dog()
狗狗的位置是: 96 82
使用super函数的方便之处在于不用写任何关于基类父类的名称直接写重写的方法即可会自动去父类去寻找尤其在多重继承中或者子类有多个祖先类时能自动跳过多种层级去寻找。如果以后要更改父类直接修改括号里面的父类名称即可不用再修改重写的同名方法里的内容。
④多重继承 一个子类同时继承多个父类的属性和方法
class ClassnameBase1Base2Base3...
虽然多重继承的机制可以使子类继承多个属性和方法但是容易导致代码混乱引起不可预见的Bug一般尽量避免使用。
