Python知识梳理（二）

Day6：控制流

控制流就是控制程序的运行方向，符合条件的代码执行，不符合的不执行；程序代码是从上到下执行，从左到右执行，和人的行为习惯是类似；
控制流分为顺序控制流、分支控制流、嵌套控制流、循环控制流；
顺序控制流的基本语法为：if...else，条件满足执行if的条件代码块，否则执行else的代码块；
分支控制流就是在顺序控制流if...else的基础上，在if和else的中间加上不定量的 elif，可以加入多个elif，执行顺序是自上而下，满足条件则执行；
嵌套控制流，顾名思义就是在控制流的语句里面里面嵌套一个或者多个控制流，比如：if顺序里面再嵌套新的if顺序控制流，建议不要嵌套太深，一般不大于3层以上为佳，执行顺序依旧是自上而下，满足条件则执行；
循环控制流分为四种情况：

(1) while循环就是在某条件下，循环执行某段程序，多用于处理需要重复处理的相同任务 while 判断条件：执行语句

(2) while...else循环和while循环的不同在于，它会在循环正常执行完毕后执行 else 语句块中的代码

(3) for循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字元串

(4) for...else循环和while...else循环一样，会在循环正常执行完毕后执行 else 语句块中的代码

(5) while...else和for...else如果循环代码中有break、return、或者错误产生的时候，不会执行其else语句哦。
循环控制流需要注意，循环需要有结束循环的条件，否则无限执行就会耗尽资源而导致代码崩溃中止。

continue 语句表示跳出本次循环，继续进行下一轮循环
break语句表示跳出整个循环，即循环条件没有False条件或者序列还没被完全递归完，也会停止执行循环语句
一般来说，0、"" 空字元串、() 空元组、[] 空列表、{} 空字典、None 等空值的都为False，而像 1、"Str" 字元串等有值的都为True

Day13：容器类型结构的封装和解构

能够装载元素的数据结构就可以定义为容器类型的数据结构，也就是可以往里面放数据的，如整数类的数据，就不能往里面放数据了，那么就不是容器类数据；
容器类型的数据结构包括：list列表，tuple元组，set集合，dict字典；
封装表示通过逗号对多个元素进行组装，组合在一起，本质上返回的是一个元组，只是省略了小括弧；
解构则是将元素从容器类型的数据结构分离出来，在解构时候，左右两边的元素个数必须一一对应；
解构时可以使用可变位置参数接收多个元素, args收集剩余的元素且组装成一个列表；
也可以在解构的时候将不需要的元素使用_来接收；
封装和解构可以快速的构建我们需要的数据，比如：a, _, _, _ = (首页,产品,地图,联系)，我想获取第一个元祖的元素，a这样就很方便得到；

Day15：解析式与生成器

解析式主要是用来减少编程行数，并减少栈帧从而达到代码优化的效果，也就是把原本要几行的代码实现的功能，通过使用解析式一行代码就可以实现，解析式可以提升代码质量，但针对Python新手可能不太适应，大家可以选择性的先了解一下这些解析式，以后熟练了再使用也是可以的。
列表解析式

(1) 列表解析式是将数据全部存储在内存中一并返回

(2) 列表解析是Python迭代机制的一种应用，它常用于实现创建新的列表，因此使用中括弧[]表示

(3) 使用列表解析式不会因为简写而影响效率，反而优化提升效率，减少代码量，可读性强，工作量降低，
减少出错

集合解析式

集合解析式和列表解析式用法一样，只是集合解析式使用大括弧{}表示

字典解析式

字典解析式使用大括弧{}表示，并且要有两个表达式：一个生成key，一个生成value；两个表达式之间使用冒号分隔，返回结果是字典

生成器

1.在Python中，这种一边循环一边计算的机制，称为生成器（Generator）

2.语法：g = (item for item in range(10))，和列表解析式很类似，只是最外层为()，不是[]

3.生成器的特点是按需计算，惰性求值，最大可能的节约内存空间。比如：1万条列表数据，
我只需要读取里面的几条，如果直接用for循环这些数据的话，就会把这些数据一次性装进内存，
导致占据大量资源，这个时候，使用生成器，那么就可以做到我需要那几条，就把那几条装进内存来求值

4.生成器是可迭代对象，取值完毕之后，无法再次取值，它有两种取值方式，一种是通过next获取值，
这种方式取值时如果取值的次数超过生成器对象值的长度，就会报错，需要传入None参数。

5.还有一种是通过for循环取值，通过这种方式取值时如果取值的次数超过生成器对象值的长度，for循环会通知
迭代，所以不会报错，我们一般使用for来进行循环获取。

Day16：函数

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段
定义函数的语法为：def 函数名称(参数)，它的规则如下：

1.函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括弧()

2.任何传入参数和自变数必须放在圆括弧中间，圆括弧之间可以用于定义参数

3.函数的第一行语句可以选择性地使用文档字元串（用于存放函数说明）

4.函数内容以冒号起始，并且缩进

5.return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方，不带表达式的return相当于返回 None

实现了__inter__()方法的对象就叫做可迭代对象，可迭代对象包括：list、tuple、string、bytes、bytearray、range、set、dict等，可迭代简单理解为就是可以使用for来循环的对象；
实现了__next__()方法的对象都是迭代器，迭代器的特点和生成器很像，特别适合迭代大量数据，惰性求值。生成器就是迭代器，但迭代器不一定是生成器
默认参数

当一个函数中的某个参数的改动不大，就可以考虑将这个参数设置为默认参数

默认参数在一个函数中可以有多个，且默认参数必须放在位置参数后面

位置参数：函数定义的参数位置来传递参数，如第1个参数为位置参数，调用的函数时候就第一位传入，如：add(1,2,34)
关键字参数：在函数调用的时候，通过「键=值」形式指定参数，键就是定义函数的是参数名字，可以让函数更加清晰易用，同时，参数的位置可以不需要按位置顺序，如：add(x=1, y=2, z=3)。

位置参数可以和关键字参数一起使用，但是位置参数必须在关键字参数之前，如：add(1, z=2, y=3)

可变参数

1.可变参数就是表示传入的参数个数是可变的，可以一个也可以多个参数，它包括可变位置参数和可变关键字参数

2.可变位置参数（一个*+参数名）就是把参数封装成一个元组，然后在元组里面迭代

3.可变关键字参数（两个**+参数名）把参数构成一个key-value键值对组成的字典

可变位置参数和关键字参数的使用注意

前面有可变位置参数收集参数，后面的所有参数必须使用关键字参数传值，如下Python：应该这样调用：add(1,2,3, k=6)，不要这样调用：add(1,2,3,6) def add(*args, k): print(*args, k)

参数的封装与解构

参数封装就是在调用函数的时候，把本应传入多个参数的数据封装成一个元祖或者字典，更加简便

解构就是把封装成的元组或者是字典的数据解成单个的值，符合函数参数的需求

*号是解构元组，**号是解构字典

示例一：如下函数add()，需要传入x、y参数，按正常做法是add(1,2)这样，但是我的数据是元祖也就是传入add((1,2))，
但是这样的话，就相当于只传入了x这个参数，我们通过*(1,2)这样就可以把这个元祖解构为1,2这样的数据了：
def add(x, y):
print(x, y)
add(*(1,2))

示例二，字典的示例：
def add(x=1, y=2):
print(x, y)
add(**{x:100, y:200})

Day17：函数的返回值与嵌套函数

返回值指的是函数返回的结果

当return语句执行完毕，后面的语句将不会再执行

如果一个函数里面有两个return，前面return执行完毕，后面的return也不会执行，如：
def add(x, y):
print(x, y)
return x + y
return x - y

函数体内没有return语句的，称为隐式返回（默认返回None），有return语句，称为显示返回（直接返回结果）
函数可以返回多个值

将这些值通过逗号分开，会把值进行压缩，封装成一个元组，如：return x,y,z得到结果是元祖：(x,y,z)

而如果返回一个列表，得到的就是一个列表

嵌套函数，顾名思义就是函数内部还有函数

且内部函数只能在包含它的函数的直接父级调用，也就是只能在直接包含它的外部函数中调用

嵌套函数层数不宜过深，一般3层以内即可，太深不够直观，容易造成代码混乱

作用域指的是，一个标识符（也就是函数或者变数）的作用范围就是这个函数或者变数的作用域

在函数外部定义的变数，即全局作用域，在函数体外部和内部都能被访问

在函数里面定义的变数，即局部作用域，只能在函数体内部被访问，函数外部不能访问

闭包：内部函数引用了外部函数的变数，外部函数把内部函数作为返回结果，如：

def outer(): def inner(a): print(a) return inner func = outer() func(1) func得到的是inner这个函数引用，需要调用

闭包的理解：
就是在函数a里面再嵌套一个函数b等，那么函数b里面都可以引用函数a的变数，然后函数a返回值是函数b，
这样就形成了闭包

如果要访问函数体内部的函数，可以先把内部函数的函数名作为外部函数的返回值，把外部函数的引用赋值给
变数，再调用变数，这就是闭包

global关键字：可以指定变数为全局变数，但是global关键字会污染全局变数，也就是会覆盖之前全局变数的值，所以最好慎用
nonlocal关键字：可以申明内部函数的变数引用的是外部函数变数的值（作用域在外部函数），不是全局作用域的值，因此不会污染全局作用域
函数默认值的作用域

同一个函数的生命周期相同，函数的默认值会绑定在函数的整个生命周期上，不会因为函数内部对默认值的操作而发生改变

函数默认值，如果进行修改后，默认值会发生改变，这个时候可以使用浅拷贝copy模块的copy()函数（简写[:]）来清空默认值，
那每次调用函数，默认值都为初始值。如：
def add(lst = []):
lst = lst[:]
# lst = copy.copy(lst)
lst.append(hello)
print(lst)
add()
add()

也可以通过参数值判断来给默认值重新赋值，那每次调用函数，默认值都为初始值

函数运行结束时，使用del 删除函数对象，释放计算机资源占用，如：

def add(): print(add) del add

Day18：递归函数与匿名函数

调用自己本身的函数叫递归函数
前两项都是1，第三项开始，每一项都是前两项之和的数列是斐波那契数列
递归函数的特性

1.递归一定需要有结束条件 2.每次进入更深一层递归时，问题规模比上一次递归都应有所减少 3.通常前一次递归的输出就作为后一次递归的输入 4.递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出

没有名字的函数就是匿名函数

因为匿名函数没有名字，所以不必担心函数名冲突，匿名函数可以实现自调用

在Python中，通常借助lambda表达式构建匿名函数，关键字lambda表示匿名函数，冒号前面的变数名表示函数参数，
如：
fn = lambda x: x+1
调用：fn(3)

Day19：生成器函数

生成器函数指的是函数体中包含yield关键字的函数，它也是一个函数，和普通函数区别就是yield关键字（可以结合Day15中的生成器理解），如：

def gen(): print(line 1) yield line 1 print(line 2) yield line 2 print(line 3) yield line 3 g = gen() print(g) next(g) next(g)

yield就相当于专门给生成器用的return，可以理解每次next()迭代读取一个yield之前的代码来执行
生成器可以通过生成器表达式和生成器函数获取到
我们可以通过yield关键字来定义一个生成器函数，这个生成器函数返回值就是一个生成器对象
生成器函数也是用于惰性计算，相当于把函数分为多次执行。

生成器函数可以使用next()迭代，且每次next()只会返回一次yield的值，然后暂停，下次一次next()时会在当前位置继续，如果没有元素可以迭代了，还执行next()则需要给定一个默认值，不给默认值会报错
如果在生成器函数中使用return，则会终止迭代，且不能得到返回值
在生成器中使用死循环，不会一直执行，仍旧是执行多少次next()，返回多少个值
生成器函数中的语法糖（可以先行理解，暂不要求熟练使用）

语法糖指那些没有给计算机语言添加新功能，而只是对人类来说更加易于使用和理解的语法语法糖给程序员提供了更实用的编码方式，有益于更好的编码风格，更易读生成器的语法糖也就是生成器的一种语法，作用是使代码更加简洁

Day20：高阶函数

一个函数可以作为参数传给另外一个函数，或者一个函数的返回值为另外一个函数（若返回值为该函数本身，则为递归），满足其一则为高阶函数，本节课程稍微有点抽象，要求掌握好标准库中的：sorted、filter、map这几个高阶函数的使用。
sorted函数：sorted(iterable[, key][, reverse])

1.sorted是Python提供的功能强大的排序函数，满足字元、数字等排序要求 2.函数的第一个参数为可迭代对象，第二个参数key作为排序的规则（指定按什么排序），第三个参数表明是否反向 3.sorted函数的返回结果是列表类型

filter函数：filter(function, iterable)

1.filter函数也是接收一个函数和一个序列的高阶函数，其主要功能是过滤 2.第一个参数是一个函数，第二个参数是可迭代对象 3.filter函数的返回值是迭代器对象filter

map函数：map(func, *iterables)

1.map函数用来将序列中的值处理再依次返回至列表内 2.第一个参数func为函数，实现函数映射的功能，第二个参数为可迭代对象 3.map函数的返回值为一个迭代器对象map

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