學習python第五天

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一、函數遞迴

二、二分法

三、匿名函數lambda

四、內建函數

五、模組的使用

六、包

 

 

一、函數遞迴

什麼是函數遞迴？

在調用一個函數的時候，直接或者間接調用到自身就是函數遞迴

def salary(n):
    if n == 1:
        return 100
    return salary(n-1)+300  #res=salary（n-1）+300 return res 在res沒有獲得最終值的情況下無法繼續執行return，so res至確定最終值後執行return

print(salary(5))

 

函數遞迴的使用與缺點：

python中的遞迴效率低，需要在進入下一遞迴時儲存當前的狀態，沒有最佳化的方法，而且還針對函數遞迴的層級做了限制預設的層級是1000層，但是這個限制的層級是可以修改的

總結函數遞迴使用的3個先決條件

1.必須要有一個明確的結束條件

2.每次進入更深一層遞迴時，問題的規模相比上次遞迴都應有所減少

3.遞迴效率不高，遞迴層次過多時會導致棧溢出（在電腦中，函數調用是通過棧（stack）這種資料結構實現的，每當進入一個函數調用，棧就會加一層棧幀，每當函數返回就會減一層棧幀，由於棧的大小不是無限的，so調用的次數過多會導致棧溢出）

修改函數遞迴最大深度

import sys

sys.getrecursionlimit()  #查看最大遞迴深度

sys.setrecursionlimit(3000) #修改最大遞迴深度為3000

 

二、二分法

二分法使用的環境，一個有序並且資料量相對較大的資料類型環境中使用

執行個體：在一個有序的列表中找到需要的值

做法：取列表中間值比較，依次列推。

l=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,12,14,100,222,444,555,666,11111]
def s(n,l):
    print(l)
    if len(l) > 0:
        mid=len(l) // 2
        if n > l[mid]:
            l=l[mid+1:]
        elif n < l[mid]:
            l=l[:mid]
        else:
            print("find it")
            return
        s(n,l) #執行上述語句後會將L進行切片，在把切片後結果交給自身函數處理
s(100,l)

 

 

三、匿名函數lambda

什麼是匿名函數：

就是沒有名字的函數，隨時定義使用，一次使用過後釋放記憶體，清空函數

匿名函數的定義方式：

def func(x,y,z=0):

　　return x+y+z

lambda x,y,z=1:x+y+z

lambda是定義匿名函數的關鍵字，xyz是參數後以：分割，預設不用寫return。

匿名函數和有名字的函數的對比：

有名字的函數：迴圈使用，儲存了名字，通過名字就可以重複引用函數功能

匿名函數：一次性使用，隨時定義

 

 

四、內建函數

print(abs(-1))#數字絕對值
print(all([1,23,3,4,0]))#接收的值是產生器對象，判斷裡面加有的值，其中的值包含none，0，false等值時會print false，反之提示true
print(any([1,0]))#接收的值是產生器對象，判斷裡面加有的值，其中所有的值等於none，0，false時會print false，反之提示true（只要有一個正確的值就會顯示true）
print(sorted([1,3,2,5,4,9,6]))#針對資料進行排序
bin()#10進位轉換2進位
oct()#10進位轉換8進位
hex()#10進位轉換16進位
max()#求最大值
min()#求最小值
complex()#複數2-4j print(x.real)實數 print(x.imag)虛數
sorted()#接收的值為可迭代對象功能是針對可迭代對象的排序功能
l=‘adaf‘
reversed(l)
round(1.2345,3)#保留小數點後3位四捨五入
print(sum(range(100)))#求和，遵循迭代器原則，都是取一個值算一次
l=‘adfadfadfadf‘
obj=slice(1,5,2)
print(l[obj])#設定切片規則
bool()#求bool值0 none 空時為假false
chr()#把數字通過accise的對應關係轉換成字母65-90 A-Z
ord()#把字元通過accise碼的對應關係轉換成數字
divmod(10,3)#等於10除3得到（3,1）包含商和餘數
enumerate([1,2,3,4])#接受可迭代對象結果是將可迭代對象的引所和元素組成一個元組
id()#對比資料但是不是真實的記憶體位址，在有記憶體位址的情況下，要以記憶體位址為準
[].index()#尋找列表，字串索引
isinstance()#比較類型
iter()#可迭代
len()#計算長度
open()#開啟檔案
pow(10,2,3)#10的二次方對3取餘
type#查看資料類型
zip()#拉鏈
eval #提取運算式執行，並返回執行結果

s1=‘1+2+3‘
s2="[‘a‘,‘b‘]"
print(eval(s2)) [a,b]
print(eval(s1)) 6

exec:僅僅只是執行字串內的運算式或語句，並且沒有傳回值

 

五、模組的使用

什麼是模組：

#常見的情境：一個模組就是一個包含了python定義和聲明的檔案（檔案名稱就是模組名字加上.py的尾碼），模組可以被匯入使用。

#但其實import載入的模組分為四個通用類別：　
使用python編寫的.py檔案
已被編譯為共用庫或DLL的C或C++擴充
把一系列模組組織到一起的檔案夾（註：檔案夾下有一個__init__.py檔案，該檔案夾稱之為包）
使用C編寫並連結到python解譯器的內建模組

 

 

為什麼需要模組：

#如果你退出python解譯器然後重新進入，那麼你之前定義的函數或者變數都將丟失，因此我們通常將程式寫到檔案中以便永久儲存下來，需要時就通過python test.py方式去執行，此時test.py被稱為指令碼script。

#隨著程式的發展，功能越來越多，為了方便管理，我們通常將程式分成一個個的檔案，這樣做程式的結構更清晰，方便管理。這時我們不僅僅可以把這些檔案當做指令碼去執行，還可以把他們當做模組來匯入到其他的模組中，實現了功能的重複利用

#同樣的原理，我們也可以下載別人寫好的模組然後匯入到自己的項目中使用，這種拿來主義，可以極大地提升我們的開發效率

 

 

模組的使用：

#模組可以包含可執行檔語句和函數的定義，這些語句的目的是初始化模組，它們只在模組名第一次遇到匯入import語句時才執行（import語句是可以在程式中的任意位置使用的,且針對同一個模組很import多次,為了防止你重複匯入，python的最佳化手段是：第一次匯入後就將模組名載入到記憶體了，後續的import語句僅是對已經載入大記憶體中的模組對象增加了一次引用，不會重新執行模組內的語句），如下

#test.py
import spam #只在第一次匯入時才執行spam.py內代碼,此處的顯式效果是只列印一次‘from the spam.py‘,當然其他的頂級代碼也都被執行了,只不過沒有顯示效果.
import spam
import spam
import spam

‘‘‘
執行結果：
from the spam.py
‘‘‘

 

首次import時，系統的操作：

#1.為源檔案(spam模組)建立新的名稱空間，在spam中定義的函數和方法若是使用到了global時訪問的就是這個名稱空間。

#2.在新建立的命名空間中執行模組中包含的代碼，見初始匯入import spam
提示:匯入模組時到底執行了什嗎？
In fact function definitions are also ‘statements’ that are
‘executed’; the execution of a module-level function definition
enters the function name in the module’s global symbol table.
事實上函數定義也是“被執行”的語句，模組層級別函數定義的執行將函數名放
入模組全域名稱空間表，用globals()可以查看

#3.建立名字spam來引用該命名空間
這個名字和變數名沒什麼區別，都是‘第一類的’，且使用spam.名字的方式
可以訪問spam.py檔案中定義的名字，spam.名字與test.py中的名字來自
兩個完全不同的地方。

 

特性：

1.每個模組都是一個獨立的名稱空間，定義在這個模組中的函數，把這個模組的名稱空間當做全域名稱空間，這樣我們在編寫自己的模組時，就不用擔心我們定義在自己模組中全域變數會在被匯入時，與使用者的全域變數衝突

2.import模組時可以修改模組名稱 import spam as sm

3.模組的尋找順序是：記憶體中已經載入的模組——》內建模組——》sys.path包含的模組

 

六、包

什麼是包：

#官網解釋
Packages are a way of structuring Python’s module namespace by using “dotted module names”
包是一種通過使用‘.模組名’來組織python模組名稱空間的方式。

#具體的：包就是一個包含有__init__.py檔案的檔案夾，所以其實我們建立包的目的就是為了用檔案夾將檔案/模組組織起來

#需要強調的是：
　　1. 在python3中，即使包下沒有__init__.py檔案，import 包仍然不會報錯，而在python2中，包下一定要有該檔案，否則import 包報錯

　　2. 建立包的目的不是為了運行，而是被匯入使用，記住，包只是模組的一種形式而已，包的本質就是一種模組

為什麼要有包：

包的本質就是一個檔案夾，那麼檔案夾唯一的功能就是將檔案組織起來隨著功能越寫越多，我們無法將所以功能都放到一個檔案中，於是我們使用模組去組織功能，而隨著模組越來越多，我們就需要用檔案夾將模組檔案組織起來，以此來提高程式的結構性和可維護性

注意事項：

#1.關於包相關的匯入語句也分為import和from ... import ...兩種，但是無論哪種，無論在什麼位置，在匯入時都必須遵循一個原則：凡是在匯入時帶點的，點的左邊都必須是一個包，否則非法。可以帶有一連串的點，如item.subitem.subsubitem,但都必須遵循這個原則。但對於匯入後，在使用時就沒有這種限制了，點的左邊可以是包,模組，函數，類(它們都可以用點的方式調用自己的屬性)。

#2、import匯入檔案時，產生名稱空間中的名字來源於檔案，import 包，產生的名稱空間的名字同樣來源於檔案，即包下的__init__.py，匯入包本質就是在匯入該檔案

#3、包A和包B下有同名模組也不會衝突，如A.a與B.a來自倆個命名空間

 

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