python基础-08-内置函数、作用域、闭包、递归

落日映苍穹つ 2022-06-06 08:37 155阅读 0赞

# python基础-内置函数、作用域、闭包、递归 #

##### 1.常见的内置函数 #####

常见的内置函数:
        查看内置函数：
            print(dir(__builtins__)) 
        常见函数
        type() 数据类型
        print() 打印
        help()查看方法详细用法
        id()  查看内存地址
        range() 求值范围
    
        len 求长度
        min 求最小值
        max 求最大值
        sorted  排序
        reversed 反向
        sum  求和
        abs 取绝对值的
        round  四舍五入
    
    进制转换函数:
        bin()  转换为二进制
        oct()  转换为八进制
        hex() 转换为十六进制
        ord() 将字符转换成对应的ASCII码值
        chr() 将ASCII码值转换成对应的字符
    补充：
    #1.enumerate() #返回一个可以枚举的对象
    li=["a","c","b"]
    >>> li  
    ['a', 'c', 'b']
    >>> type(enumerate(li))  #枚举类型
    <class 'enumerate'> >>> list(enumerate(li)) [(0, 'a'), (1, 'c'), (2, 'b')] #2.filter() #过滤器 li=[1,2,3,6,7,8] def test(x):
        return x>5
    >>> list(filter(test,li))  #过滤大于5的
    [6, 7, 8]
    
    #3.map() #加工。对于参数iterable中的每个元素都应用fuction函数，并返回一个map对象
    li=[1,2,3,6,7,8]
    >>> list(map(lambda x:x+1,li)) #所有元素加上1
    [2, 3, 4, 7, 8, 9]
    
    #4.zip() #将对象逐一配对
    >>> li=[1,2,3]
    >>> li2=["a","b","c"]
    >>> list(zip(li,li2))
    [(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c')]
    >>> dict(zip(li,li2))  #转化成字典
    {
       1: 'a', 2: 'b', 3: 'c'}

##### 2.函数内变量的作用域 #####

变量的作用域与其定义的方式有关：
        局部变量： 变量在函数内部定义，则变量的作用域在函数内部
        全局变量：变量在函数外部定义的，则变量的作用域是全局
    a=3#全局变量
    def test():
        b=5  #局部变量
    
    #global：用来在函数或其他局部作用域中，声明全局变量。 (作用于全局)
            #第一种：函数内部改变全局变量
    a=3#全局变量
    def test():
        global a#全局声明
        a+=1#需要修改全局变量，需要加global声明
        print(a)
    
    #第二种：函数外调用函数内部变量
    def test():
        global b
        b=4
        b+=1
        print(b)
    >>> test()
    5
    >>> b
    5
    
    #nonlocal：用来在函数或其他作用域中，声明外层(非全局)变量。(作用于局部) 
    #内切函数
    def test():
        c=2
        print("外层",c)
        def test1():
            d=5
            print("内层",d)
        test1()
    
    #nonlocal声明
    def test():
        c=2
        print("外层C=",c)
        def test1():
            d=5
            print("内层D=",d)
            nonlocal c  #内层局部修改外层局部的时候
            c+=1
            print("内层C=",c)
        test1()
    
    使用global情况：
        全局变量可以在函数内部访问，但是不能改变
          如果在函数内部想修改全局变量，可以用 global 来修饰变量
    
        局部变量只能在局部进行访问和修改。
        如果在函数外部，想访问局部变量，也可以用 global，将局部变量声明为全局变量
    
    使用nonlocal的情况：
        当里层局部，需要修改外层局部时，需要使用nonlocal。 (如嵌套函数)
    
    
    总结：
        global ：函数中，需要修改全局变量时，用global
        nonlocal：当里层局部，需要修改外层局部时，需要使用nonlocal。
                （局部调用局部，使用nonlocal）

##### 3.内嵌函数和闭包 #####

#内嵌函数： 在函数内部定义函数，就是函数里面嵌套函数
    
        闭包：一个闭包就是你调用了一个函数A，这个函数A返回了一个函数B给你。这个返回的函数B就叫做闭包。(但是B函数，一定要是嵌套在函数A里面) 。你在调用函数A的时候传递的参数就是自由变量。
    
        总结：一个函数里面嵌套一个函数，调用外面这个函数，就返回里面嵌套的函数。
    #闭包
    def test(name):
        def test1(age):
            print("name=%s,age=%s"%(name,age))
        return test1
    >>> test("a")("15")
    name=a,age=15

##### 4.递归函数 #####

递归： 函数调用自己本身
    
    '''
    例题：有5个人坐在一起，问第五个人多少岁？他说比第4个人大2岁。
          问第4个人岁数，他说比第3个人大2岁。
          问第三个人，又说比第2人大两岁。
          问第2个人，说比第一个人大两岁。
          最后问第一个人，他说是10岁。
          请问第五个人多少岁？
    '''
    #递归函数

def age(n):  
if(n==1):  
return 10  
else:  
return age(n-1)+2  
a=age(5)

递归的核心：
        1.递归推导式
        2.递归终止条件

##### 5.python3函数大全 #####

#1.abs() 绝对值或复数的模
    abs(-1)        >>> 1
    
    #2.all() 接受一个迭代器，如果迭代器的所有元素都为真，那么返回True，否则返回False
    all([1,2,3])    >>> True 
    
    #3.any() 接受一个迭代器，如果迭代器里有一个元素为真，那么返回True,否则返回False
    any([0,0])    >>> False
    
    #4.ascii() 调用对象的__repr__()方法，获得该方法的返回值
    ascii('ab')  >>> "'ab'"
    
    #5.bin() 将十进制转换为二进制
    bin(10)        >>> '0b1010'
    
    #6.bool() 测试一个对象是True还是False
    bool([])    >>> False
    
    #7.bytearray() 字节数组 字节是计算机的语言，字符串是人类语言，它们之间通过编码表形成一一对应的关系 
    a = 'python'
    >>> bytearray(a,'utf8')
    bytearray(b'python')
    >>> list(bytearray(a,'utf8'))
    [112, 121, 116, 104, 111, 110]
    >>> b'python'[0]
    112
    
    #8.bytes() 将一个字符串转换成字节类型
    st = 'python'
    a = bytes(st,encoding='utf-8')
    >>> a
    b'python'
    
    #9.callable() 判断对象是否可以被调用，能被调用的对象就是一个callables对象，比如函数
    callable(str)        >>> True
    
    #10.chr() 查看十进制数对应的ASCII字符
    chr(10)        >>> '\n'
    
    #11.classmethod() 用来指定一个方法为类的方法，由类直接调用执行，只有一个cls参数,执行类的方法时，自动将调用该方法的类赋值给cls.没有此参数指定的类的方法为实例方法
    
    #12.compile() 将字符串编译成python能识别或可以执行的代码，也可以将文字读成字符串再编译
    compile(source, filename, mode, flags=0, dont_inherit=False, optimize=-1)
    ''' 将source编译为代码或者AST对象。代码对象能过通过exec语句来执行或者eval()进行求值。 参数source：字符串或者AST（abstract syntax trees）对象。 参数filename：代码文件名称，如果不是从文件读取代码则传递一些可辨认的值。 参数model：指定编译代码的种类。可以指定'exec', 'eval', 'single'。 参数flag和dont_inherit：这两个参数为可选参数 '''
    st = 'python'
    r = compile(st,'<string>','exec')
    >>> r    <code object <module> at 0x000001841735E810, file "<string>", line 1>
    
    #13.complex() 创建一个值为real + imag * j的复数或者转化一个字符串或数为复数。如果第一个参数是字符串，则不需要指定第二个参数
    complex(1,2)    >>> (1+2j)
    complex('12')    >>> (12+0j)
    
    #14.copyright() 版权
    
    #15.credits() 支持
    
    #16.delattr() 删除对象的属性
    
    #17.dict() 创建数据字典
    dict(a=1)    >>> {
       'a': 1}
    
    #18.dir() 不带参数时返回当前范围内的变量，方法和定义的类型列表，带参数时返回参数的属性，方法列表
    
    #19.divmod() 分别取商和余数
    divmod(5,2)        >>> (2, 1)
    
    #20.enumerate() 返回一个可以枚举的对象，该对象的next()方法将返回一个元组
    li = ['a','b','c']
    >>> enumerate(li)
    <enumerate object at 0x0000018417402558>
    >>> list(enumerate(li))
    [(0, 'a'), (1, 'b'), (2, 'c')]
    
    #21.eval() 1.将字符串str当成有效的表达式来求值并返回计算结果2.取出字符串中内容
    >>> eval("{'a':1}")
    {
       'a': 1}
    >>> eval('1 + 2 + 3')
    6
    
    #22.exec() 执行字符串或complie方法编译过的字符串，没有返回值
    >>> st = ''' z = 4 a = x + y + z print(a) '''
    >>> exec(st,{
       'x':0,'y':0},{
       'y':10,'z':10})
    14
    >>> st = ''' a = x + y + z print(a) '''
    >>> exec(st,{
       'x':0,'y':0},{
       'y':10,'z':10})
    20
    
    #23.exit() 退出
    
    #24.filter() 过滤器，构造一个序列，等价于[ item for item in iterables if function(item)]，在函数中设定过滤条件，逐一循环迭代器中的元素，将返回值为True时的元素留下，形成一个filter类型数据
    ''' filter(function or None, iterable) --> filter object 参数function：返回值为True或False的函数，可以为None 参数iterable：序列或可迭代对象 '''
    >>> filter(lambda x:x+1,[1,2])
    <filter object at 0x00000184173EAD30>
    >>> list(filter(lambda x:x+1,[1,2]))
    [1, 2]
    
    >>> filter(lambda x:x>10,[9,12])
    <filter object at 0x00000184173EAC88>
    >>> list(filter(lambda x:x>10,[9,12]))
    [12]
    
    #25.float() 讲一个字符串或整数转换为浮点数
    >>> float(11)
    11.0
    
    #26.format() 格式化输出字符串，format(value, format_spec)实质上是调用了value的__format__(format_spec)方法
    >>> format(12)
    '12'
    >>> format(12,'5d')
    ' 12'
    
    #27.frozenset() 创建一个不可修改的集合
    ''' frozenset([iterable]) set和frozenset最本质的区别是前者是可变的，后者是不可变的。当集合对象会被改变时（例如删除，添加元素），只能使用set， 一般来说使用fronzet的地方都可以使用set '''
    >>> frozenset([1,2,3])
    frozenset({
       1, 2, 3})
    
    #28.getattr() 获取对象的属性
    ''' getattr(object, name[, default]) -> value 获取对象object名为name的特性，如果object不包含名为name的特性，将会抛出AttributeError异常；如果不包含名为name的特性 且提供default参数，将返回default。 参数object：对象 参数name：对象的特性名 参数default：缺省返回值 '''
    
    #29.globals() 返回一个描述当前全局变量的字典
    >>> st = 'python'
    >>> globals()
    {
       '__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, 'a': b'python', 'li': ['a', 'b', 'c'], 'i': 'zip', 'st': 'python', 'r': <code object <module> at 0x000001841735E810, file "<string>", line 1>}
    
    #30.hasattr() hasattr(object，name)判断对象object是否包含名为name的特性（hasattr是通过调用getattr(object，name)）是否抛出异常来实现的
    >>> hasattr(list,'pop')
    True
    
    #31.hash() 哈希值hash(object)注意：可哈希的即不可变数据类型，不可哈希即可变数据类型
    ''' 如果对象object为哈希表类型，返回对象object的哈希值。哈希值为整数，在字典查找中，哈希值用于快递比价字典的键。 两个数值如果相等，则哈希值也相等 '''
    >>> hash('ab')
    2766084925433962145
    >>> hash(12)
    12
    
    #32.help() 返回对象的帮助文档
    ''' 调用内建的帮助系统，如果不包含参数，交互式帮助系统将在控制台启动。如果参数为字串，则可以是模块，类，方法等名称，并且帮助页面将会在控制台打印。参数也可以 为任意对象 '''
    
    #33.hex() 将十进制转换为十六进制
    hex(16)        >>> '0x10'
    
    #34.id() 返回对象的内存地址
    >>> id(1)
    1726850144
    
    #35.input() 获取用户输入内容
    >>> input('请输入：')
    请输入：abc
    'abc'
    
    #36.int() 将一个字符串或数值转换为一个普通整数
    ''' int(x=0) -> integer int(x, base=10) -> integer 如果参数是字符串，那么它可能包含符号和小数点。参数base表示转换的基数（默认是10进制）。 它可以是[2,36]范围内的值，或者0。如果是0，系统将根据字符串内容来解析。 如果提供了参数base，但参数x并不是一个字符串，将抛出TypeError异常； 否则，参数x必须是数值（普通整数，长整数，浮点数）。通过舍去小数点来转换浮点数。 如果超出了普通整数的表示范围，一个长整数被返回。 如果没有提供参数，函数返回0 '''
    >>> int('12')
    12
    
    #37.isinstance() 检查对象是否是类的对象，返回True或False
    >>> isinstance('a',str)
    True
    
    #38.issubclass() 检查一个类是否是另一个类的子类。返回True或False issubclass(sub, super)
    >>> issubclass(str,object)
    True
    
    #39.iter() 返回一个iterator对象
    ''' iter(iterable) -> iterator iter(callable, sentinel) -> iterator '''
    >>> a = iter([1,2,3])
    >>> next(a)
    1
    >>> a = iter([1,2,3,4,5])
    >>> b = iter(a.__next__,3)
    >>> next(b)
    1
    >>> next(b)
    2
    >>> next(b)
    Traceback (most recent call last):
      File "<pyshell#24>", line 1, in <module>
        next(b)
    StopIteration
    
    #40.len() 返回对象长度，参数可以是序列类型（字符串，元组或列表）或映射类型（如字典）
    >>> len([1,2,3])
    3
    
    #41.license() 软件的历史
    
    #42.list() 列表构造函数
    >>> list('abc')
    ['a', 'b', 'c']
    
    #43.locals() 打印当前可用的局部变量的字典
    >>> locals()
    {
       '__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <class '_frozen_importlib.BuiltinImporter'>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, 'a': <list_iterator object at 0x00000185CCC2C4E0>, 'b': <callable_iterator object at 0x00000185CCCC8860>}
    
    #44.map() 对于参数iterable中的每个元素都应用fuction函数，并将结果作为列表返回
    ''' 如果有多个iterable参数，那么fuction函数必须接收多个参数，这些iterable中相同索引处的元素将并行的作为function函数的参数。 如果一个iterable中元素的个数比其他少，那么将用None来扩展改iterable使元素个数一致。 如果有多个iterable且function为None，map()将返回由元组组成的列表，每个元组包含所有iterable中对应索引处值。 '''
    >>> li = [1,2,3]
    >>> a = map(str,li)
    >>> a
    <map object at 0x00000185CCCC8F60>
    >>> list(a)
    ['1', '2', '3']
    
    #45.max() 返回给定元素里最大值
    >>> max(1,2,3,4)
    4
    
    #46.memoryview() 本函数是返回对象obj的内存查看对象。所谓内存查看对象，就是对象符合缓冲区协议的对象，为了给别的代码使用缓冲区里的数据，而不必拷贝，就可以直接使用
    >>> memoryview(b'aabc')
    <memory at 0x00000185CCC95408>
    >>> list(memoryview(b'abc'))
    [97, 98, 99]
    
    #47.min() 返回给定元素里最小值 具体用法跟max()相同
    >>> min([1,2,3,4])
    1
    
    #48.next() 返回一个可迭代数据结构（如列表）中的下一项
    >>> a = iter([1,2,3,4])
    >>> next(a)
    1
    
    #49.object() 获取一个新的，无特性(geatureless)对象。Object是所有类的基类。它提供的方法将在所有的类型实例中共享
    
    #50.oct() 将十进制转换为八进制
    oct(8)        >>> '0o10'
    
    #51.open() 打开文件 open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)
    
    #52.ord() 查看某个ascii对应的十进制数
    ord('a')    >>> 97
    
    #53.pow() 幂函数pow(x, y, z=None, /) 幂函数,表示取x得y次幂，如果存在第三个参数z，则表示乘方结果对第三个参数取余
    >>> pow(2,8)
    256
    >>> pow(2,8,3)
    1
    
    #54.print() 输出函数
    
    #55.property() 类方法可以当作属性调用
    
    #56.quit() 退出
    
    #57.range() 根据需要生成一个指定范围的数字，可以提供你需要的控制来迭代指定的次数
    >>> list(range(10))
    [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    
    #58.repr() 将任意值转换为字符串，供计时器读取的形式 
    
    #59.reversed() 反转，逆序对象
    
    #60.round() 四舍五入
    >>> round(1.556,2)
    1.56
    
    #61.set() 将对象转换成集合
    
    #62.setattr() 与getattr()相对应
    
    #63.slice() 切片功能
    >>> li = [1,2,3,4,5,6]
    >>> slice(1,3,li)
    slice(1, 3, [1, 2, 3, 4, 5, 6])
    
    #64.sorted() 排序
    >>> li
    [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    >>> sorted(li,key = int,reverse = True)
    [6, 5, 4, 3, 2, 1]
    
    #65.staticmethod() 方便将外部函数集成到类体中,美化代码结构,重点在不需要类实例化的情况下调用方法
    
    #66.str() 将字符类型/数值类型等转换为字符串类型
    >>> str(12)
    '12'
    
    #67.sum() 求和
    >>> sum([1,2])
    3
    
    #68.super() 调用父类的方法
    
    #69.tuple() 元组构造函数
    >>> tuple([1,2,3])
    (1, 2, 3)
    
    #70.type() 显示对象所属的类型
    >>> type(1)
    <class 'int'> #71.vars() 本函数是实现返回对象object的属性和属性值的字典对象。如果默认不输入参数，就打印当前调用位置的属性和属性值，相当于locals()的功能。如果有参数输入，就只打印这个参数相应的属性和属性值 >>> class ob:
        i = 1
    >>> vars(ob)
    mappingproxy({
       '__module__': '__main__', 'i': 1, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'ob' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'ob' objects>, '__doc__': None})
    >>> a = ob()
    >>> vars(a)
    {}
    
    #72.zip() 将对象逐一配对
    >>> li = [1,2,3]
    >>> tu = ('a','b','c')
    >>> zip(tu,li)
    <zip object at 0x00000185CCD04548>
    >>> list(zip(tu,li))
    [('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]
    >>> dict(zip(tu,li))
    {
       'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

**如何获取的：**

>>> li = dir(__builtins__)
    >>> li = li[li.index('abs'):]
    >>> for i in range(len(li)):
        print('#%s.%s()'%(i+1,li[i]))