函数

一、集合（set)

特点:不允许有重复元素，如果添加重复元素，则会自动过滤，可以进行交集、并集的运算。

本质：无序且无重复元素的数据结构

1 创建集合

s1 = set()  #空集合  不能是{}，这是字典
s2 = {1,2,3,4}
print(s1)
print(set([30,40,50]))  #通过列表创建
print(set((11,22,33)))  #通过元组创建
print(set('hello'))     #通过字符串创建  
print(set({'name':'大宝','age':20}))   #通过字典创建,得到一个键的集合
​
#注意：重复元素在set中会被自动过滤

2 集合操作

#1 增加
#add添加不可变元素
s1.add(5)
# s1.add([6,7]) #不能添加列表，列表和字典都是不可哈希的
s1.add((6,7))  #可以添加元组元素，元组是可哈希的
print(s1)
​
#set.update(s) s必须是可迭代的对象：列表、元组、字符串、字典
#update会把列表、元组、字符串打碎添加到集合中
s1 = {1,2,3,4}
s1.update([5,6])
s1.update((7,8))
s1.update('hello')
s1.update({'1':10,'2':20})  #将字典的键添加到s1
print(s1)
​
#2 删除
#set.remove(elem)
set3 = {1,2,3,4,5,6}
set3.remove(4)  #直接删除指定元素
print(set3)
​
print(set3.pop()) #删除任意元素，并返回该元素的值
print(set3)
set3.discard(10) #删除的元素不存在，不会报错
#set3.remove(10) #如果元素不存在，则报错：KeyError
​
#3元素个数
print(len(set3))
​
#4 成员操作
print(2 in set3)  #True
​
#5 并、交、差集
s1 = {1,2,3,4,5}
s2 = {3,4,5,6,7}
print(s1 | s2)  #并
print(s1 & s2)  #交集
print(s1 - s2)  #差集

二、补充

2.1数据类型的转换

函数名	函数值
int(x)	将x转换为int类型
float(x)	将x转换成浮点型
str(x)	将x转换成字符串
bool(x)	转换成bool类型 的True False
dict(x)	将序列x转换成字典
list(x)	将序列x转换成列表
set(x)	将序列x转换成集合
tuple(x)	将序列x转换成元组

###2.2布尔值

在python中，能够解释为假的值有：None、0、0.0、False、所有的空容器（空列表、空元组、空字典、空集合、空字符串），其它是真

2.3 zip函数

zip() 函数用于将可迭代的对象作为参数，将对象中对应的元素打包成一个个元组，然后返回由这些元组组成的列表。

如果各个迭代器的元素个数不一致，则返回列表长度与最短的对象相同，利用 * 号操作符，可以将元组解压为列表。

语法：zip(iterable1,iterable2, ...)

参数说明：iterable -- 一个或多个可迭代对象（字符串、列表、元祖、字典）

a = [1,2,3,4]
b = [2,3,4]
res = zip(a,b)
print(list(res))  #[(1, 2), (2, 3), (3, 4)]
# 可以使用for-in 遍历
for x,y in zip(a,b):print(x,y)

2.4 列表推导式

运用列表推导式，可以快速生成list，可以通过一个list推导出另一个list，而代码却十分简洁。

#列表推导式语法：
[exp for iter_var in iterable] 
执行for-in循环时，通过iter_var遍历iterable每一项，exp表达式中可以直接使用iter_var，每遍历一项，产生一个新的列表元素。
#生成[0,1,4,9,16,25]
[x*x for x in range(6)]
​
#生成[0,4,16,36,64]
l2 = [x*x for x in range(9) if x % 2 ==0]
print(l2)
​
#可以使用双重循环
suit = ['♥','♦','♣','♠']
face = ['A','2','3','4','5','6','7','8','9','10','J','Q','K']
poke = [(x,y) for x in suit for y in face]
​
#字典推导式
#列表生成式可以使用两个变量,实现字典的键值交换
d = {"X":"A","Y":"B","Z":"C"}
list5 = {v:k for k,v in d.items()}
print(list5)
​
#集合推导式
print({x for x in range(10)})
​
#练习：
1.将一个列表中所有的字符串变成小写l = ["Hello","World","IBM","Apple"]
如果是这样的列表呢l =  ["Hello","World",10,"IBM","Apple"]

三、函数引入

前面我们写过九九乘法表，但如果我要七七乘法表或五五乘法表的话，你会看到三者代码极其类似，只是循环变量不同，那么如何做到代码重用，而不是简单拷贝黏贴修改呢，其实可是使用函数完成这一功能

def table(row,col,sep=3):for i in range(1, row + 1):for j in range(1, col + 1):if j <= i:print("%d*%d = %2d" % (i, j, i * j), end='%*s'%(sep,' '))print('')
#一次编码，到处运行
table(8,8)
table(5,5,8)

函数的优点：

• 代码可复用

• 代码可维护性高

• 容易排错

• 可读性好

• 利于团队开发

1.函数定义

函数就是完成特定功能的代码块，本质上是对代码的封装。 语法格式

def 函数名（[参数1],[参数2]....[参数n]）:函数体

• 函数名命名规则同变量名，要满足标识符命名规则

• 不能和系统函数重名，否则系统函数无法使用

• 函数定义分两部分函数头和函数体

• 函数体，就是实现功能的代码段，以：开头，必须缩进

• 函数名的命名风格：一般建议用下划线分隔的小写单词组成：say_hello

2 函数参数

2.1 实参和形参

• 形参：就是函数定义时小括号里的变量

• 实参：函数调用的时候，小括号里的表达式

• 函数可以没有形参和实参

2.2 参数分类

• 位置参数，要求实参顺序必须和形参顺序完全一致，由形参顺序决定实参顺序

  def say_hello(name,age,home):print('大家好，我是{},我今年{}岁了，我来自{}'.format(name,age,home))
  ​
  say_hello('王二妮',18,'湖北武汉') #实参个数、顺序必须和形参一致

• 关键字参数，函数调用时，实参可以是键值对，键就是形参名字，这样的调用，实参不必关心形参的顺序。

  def say_hello(name,age,home):print('大家好，我是{},我今年{}岁了，我来自{}'.format(name,age,home))
  ​
  say_hello(name='王二傻',home='大连',age=20)  #三个关键字参数
  say_hello('大傻',home='美国',age=30)  #两个关键字参数
  sya_hello('二傻',24,home='何方')    #一个关键字参数

• 默认值，如果形参在定义的时候给定一个值，那么函数在调用时就可以不传实参，可以简化调用

  • 默认值参数必须放到最右边

  • 如果传了实参，那么实参优先，不会使用默认值

  • 默认值只计算一次

  • 默认值必须是不可变对象

  def my_power(x,n=2):return (x) ** n
  my_power(3)
  my_power(4,0.5)def test(a=[]):a.append('end')print(a)
  test([1,2,3])
  test()   #['end']
  test()   #['end','end']
  

• 可变参数，传入的参数个数是可变的，可以是1个、2个到任意个，还可以是0个。

  #使用*接收任意数量的位置参数#注意：*的不定长参数被当做元组处理
  def demo(a,b,*args):print(a,b,args)demo(12,33,90)
  demo(1,2,3,4,5)
  a=(1,2,3)
  demo(*a)#使用**接收任意数量的关键字参数
  #注意:**的不定长参数被当做字典处理
  def demo1(a,**args):print(a,args)
  demo1(1,name='kk',age=3)
  b = {'a':20,'b':12,'c':32}
  demo(**b)
  

2.3 参数组合

• 形参顺序须按照以下顺序：位置参数、默认值参数、*args,**kwargs

3 函数调用

• 函数调用必须在函数定义之后

• 函数调用必须能够正确传递实参

  def demo(a,b,c=0,*arg1,**arg2):print(a,b,c,arg1,arg2)
  demo(1,3,k=4)
  demo(1,2,3,4,5)
  demo(1,b=3,c=3,d=5)
  demo(*(1,2,3),**{'name':12})  #任何函数都可通过这种形式传递参数
  

4 返回值

可以通过return语句返回计算结果。语法： return 表达式

• return的作用一个是终止函数的执行，所有执行了return后，其后的语句不会被执行

• 如果没有return语句，则默认返回的是None

• return还可以返回给调用者数值

• return可以返回一个值，如果要返回多个值，那么返回的是一个元组

  def demo2():return 1
  def demo3():return 1,2,3
  print(demo2())
  print(demo3())  #(1,2,3)
  

5 文档字符串

函数文档字符串documentation string （docstring）是在函数开头，用来解释其接口的字符串。简而言之：帮助文档

• 包含函数的基础信息

• 包含函数的功能简介

• 包含每个形参的类型，使用等信息

文档字符串书写规则：

• 必须在函数的首行

• 使用三引号注解的多行字符串(''' ''') 或(""" """)

• 函数文档的第一行一般概述函数的主要功能，第二行空，第三行详细描述。

  def test():"""函数名：test功能：测试参数：无返回值：无"""print("函数输出成功")#使用__doc__属性查看文档字符串
  print(test.__doc__)
  

6.参数传递

python的参数传递是简单的值传递，当然这里的值是指变量的引用（地址），不是变量的值。不存在值传递和引用传递的区分。简而言之，python的参数传递可以称之为对象引用传递，对象可以分为：

• 不可变对象：int、float、None、complex、bool、tuple、str,range

  • 在函数内部不可能修改函数外部的变量

• 可变对象: dict、list

  • 可以在函数内部修改

7 空函数

借助于pass语句实现，函数体不完成任何功能，只有一个pass语句

def test():pass

8 匿名函数

不再使用def 函数名()这种形式定义函数，而是使用lambda来创建匿名函数

特点：

• lambda只是一个表达式，函数体比def简单的多

• lambda的函数体不再是代码块

• lambda只有一行，增加运行效率

语法：

lambda [arg1,arg2....argn]:函数体
add = lambda a,b:a + b
print(add(3,5))

9.函数类型

函数也是一种类型，我们自定义的函数就是函数对象，函数名保存了函数对象的引用（地址）

def test():print('我是测试函数')print(test)  #函数名是变量，指向了函数对象
pf = test    #pf变量也指向了函数对象，所以也可以通过pf调用test函数
pf()

10.传入函数

一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数，也可以称之为传入函数。可以实现通用编程，排序等复杂功能