day13 内置函数和推导式

今日概要：

  • 匿名函数
  • 生成器
  • 内置函数
  • 附加：推导式，属于数据类型的知识，内部的高级的用法会涉及到【生成器】和【函数】的知识。

1. 匿名函数

传统的函数的定义包括了：函数名 + 函数体。

def send_email():pass# 1. 执行
send_email()
# 2. 当做列表元素
data_list = [send_email, send_email, send_email ]
# 3. 当做参数传递
other_function(send_email)

匿名函数，则是基于lambda表达式实现定义一个可以没有名字的函数，例如：

data_list = [ lambda x:x+100,  lambda x:x+110, lambda x:x+120 ]print( data_list[0] )
f1 = lambda x:x+100res = f1(100)
print(res)

基于Lambda定义的函数格式为：lambda 参数:函数体

  • 参数，支持任意参数。

    lambda x: 函数体
lambda x1,x2: 函数体
lambda *args, **kwargs: 函数体

  • 函数体，只能支持单行的代码。

    def xxx(x):return x + 100lambda x: x + 100

  • 返回值，默认将函数体单行代码执行的结果返回给函数的执行这。

    func = lambda x: x + 100v1 = func(10)
print(v1) # 110
def func(a1,a2):return a1 + a2 + 100foo = lambda a1,a2: a1 + a2 + 100

匿名函数适用于简单的业务处理，可以快速并简单的创建函数。

练习题

根据函数写写出其匿名函数的表达方式

def func(a1,a2):return a1 + a2
# lambda a1,a2: a1+a2
func = lambda a1,a2: a1+a2
def func(data):return data.replace("苍老师","***")
# lambda data: data.replace("苍老师"， “***)
func= lambda data: data.replace("苍老师","***")
def func(data):name_list = data.split(".")return name_list[-1]
# lambda data:data.split(".")[-1]
func = lambda data: data.split(".")[-1]

在编写匿名函数时，由于受限 函数体只能写一行，所以匿名函数只能处理非常简单的功能。

扩展：三元运算

简单的函数，可以基于lambda表达式实现。

简单的条件语句，可以基于三元运算实现，例如：

num = input("请写入内容")if "苍老师" in num:data = "臭不要脸"
else:data = "正经人"print(data)
num = input("请写入内容")
data = "臭不要脸" if "苍老师" in num else "正经人"
print(data)# 结果 =  条件成立时    if   条件   else   不成立

lambda表达式和三元运算没有任何关系，属于两个独立的知识点。

掌握三元运算之后，以后再编写匿名函数时，就可以处理再稍微复杂点的情况了，例如：

func = lambda x: "大了" if x > 66 else "小了"v1 = func(1)
print(v1) # "小了"v2 = func(100)
print(v2) # "大了"

2. 生成器

生成器是由函数+yield关键字创造出来的写法，在特定情况下，用他可以帮助我们节省内存。

  • 生成器函数，但函数中有yield存在时，这个函数就是生产生成器函数。

    def func():print(111)yield 1
    def func():print(111)yield 1print(222)yield 2print(333)yield 3print(444)

  • 生成器对象，执行生成器函数时，会返回一个生成器对象。

    # 执行生成器函数func，返回的生成器对象。
# 注意：执行生成器函数时，函数内部代码不会执行。
def func():print(111)yield 1print(222)yield 2print(333)yield 3print(444)data = func()
    def func():print(111)yield 1print(222)yield 2print(333)yield 3print(444)data = func()v1 = next(data) # 执行到yield就不在执行，返回yield后面的值(执行到第一个yield)
print(v1) v2 = next(data) # 从上一次中止的yield执行，不再从头执行，返回第二个yield值
print(v2) v3 = next(data) # 从第二个yield执行，返回第三个yield值
print(v3)v4 = next(data)
print(v4)  # 结束或中途遇到return，程序爆：StopIteration 错误
    # 开发环境中一般是生成一个生成器对象，用for循环生成器对象，不会报StopIteration错
data = func()
# 基于for循环执行生成器对象
for item in data:print(item)

生成器的特点是，记录在函数中的执行位置，下次执行next时，会从上一次的位置基础上再继续向下执行。

应用场景

  • 假设要让你生成 300w个随机的4位数，并打印出来。

    • 在内存中一次性创建300w个
    • 动态创建，用一个创建一个。
    import randomval = random.randint(1000, 9999)
print(val)
    import randomdata_list = []
for i in range(300000000):val = random.randint(1000, 9999)data_list.append(val)# 再使用时，去 data_list 中获取即可。
# ...
    import randomdef gen_random_num(max_count):counter = 0while counter < max_count:yield random.randint(1000, 9999)counter += 1num_list = []
data_list = gen_random_num(3000000)
for item in data_list:num_list.append(item)
print(num_list)
# 再使用时，去 data_list 中获取即可。

  • 假设让你从某个数据源中获取300w条数据(后期学习操作MySQL 或 Redis等数据源再操作，了解思想即可)。

所以，当以后需要我们在内存中创建很多数据时，可以想着用基于生成器来实现一点一点生成(用一点生产一点)，以节省内存的开销。

扩展

def func():print(111)v1 = yield 1print(v1)print(222)v2 = yield 2print(v2)print(333)v3 = yield 3print(v3)print(444)data = func()n1 = data.send(None)
print(n1) # 1n2 = data.send(666) # v1 = 666
print(n2) # 2n3 = data.send(777) # v2 = 777
print(n3) # 3n4 = data.send(888) # v3 = 888
print(n4) # StopIteration

3.内置函数

Python内部为我们提供了很多方便的内置函数，在此整理出来36个给大家来讲解。

  • 第1组(5个)

    • abs，绝对值

      v = abs(-10)

    • pow，指数

      v1 = pow(2,5) # 2的5次方  2**5
print(v1)

    • sum，求和

      v1 = sum([-11, 22, 33, 44, 55]) # 可以被迭代-for循环
print(v1)

    • divmod，求商和余数

      v1, v2 = divmod(9, 2)
print(v1, v2)

    • round，小数点后n位(四舍五入)

      v1 = round(4.11786, 2)
print(v1) # 4.12

  • 第2组：(4个)

    • min，最小值

      v1 = min(11, 2, 3, 4, 5, 56)
print(v1) # 2
      v2 = min([11, 22, 33, 44, 55]) # 迭代的类型(for循环)
print(v2)
      v3 = min([-11, 2, 33, 44, 55], key=lambda x: abs(x)) # key后面加一个参数的函数
print(v3) # 2

    • max，最大值

      v1 = max(11, 2, 3, 4, 5, 56)
print(v1)v2 = max([11, 22, 33, 44, 55])
print(v2)
      v3 = max([-11, 22, 33, 44, 55], key=lambda x: x * 10) # 加工后的值进行比较，但是输出的值是加工前的
print(v3) # 55

    • all，是否全部为True

      v1 = all(   [11,22,44,""]   ) # False

    • any，是否存在True

      v2 = any([11,22,44,""]) # True

  • 第3组(3个)

    • bin，十进制转二进制
    • oct，十进制转八进制
    • hex，十进制转十六进制

  • 第4组(2个)

    • ord，获取字符对应的unicode码点(十进制)

      v1 = ord("武")
print(v1, hex(v1))

    • chr，根据码点(十进制)获取对应字符

      v1 = chr(27494)
print(v1)

  • 第5组(9个)

    • int

    • foat

    • str，unicode编码

    • bytes，utf-8、gbk编码

      v1 = "小明"  # str类型v2 = v1.encode('utf-8')  # bytes类型v3 = bytes(v1,encoding="utf-8") # bytes类型

    • bool

    • list

    • dict

    • tuple

    • set

  • 第6组(13个)

    • len

    • print

    • input

    • open

    • type，获取数据类型

      v1 = "123"if type(v1) == str:pass
else:pass

    • range

      range(10)

    • enumerate

      v1 = ["小明", "alex", 'root']for num, value in enumerate(v1, 1):print(num, value)

    • id

    • hash

      v1 = hash("小明")

    • help，帮助信息

      • pycharm，不用
      • 终端，使用

    • zip，拉链函数，将相同位置的元素提取出来，组成一个新的列表

      v1 = [11, 22, 33, 44, 55, 66]
v2 = [55, 66, 77, 88]
v3 = [10, 20, 30, 40, 50]result = zip(v1, v2, v3)
for item in result:print(item)
"""
[11, 55, 10]
[22, 66, 20].....
"""

    • callable，是否可执行(后面是否可以加括号)

      v1 = "小明"
v2 = lambda x: x
def v3():passprint( callable(v1) ) # False
print(callable(v2))
print(callable(v3))

    • sorted，排序

      v1 = sorted([11,22,33,44,55])
      info = {"wupeiqi": {'id': 10,'age': 119},"root": {'id': 20,'age': 29},"seven": {'id': 9,'age': 9},"admin": {'id': 11,'age': 139},
}
# info.items(),返回的是一个元组(key, value)
result = sorted(info.items(), key=lambda x: x[1]['id'])
print(result)
      data_list = ['1-5 编译器和解释器.mp4','1-17 今日作业.mp4','1-9 Python解释器种类.mp4','1-16 今日总结.mp4','1-2 课堂笔记的创建.mp4','1-15 Pycharm使用和破解(win系统).mp4','1-12 python解释器的安装(mac系统).mp4','1-13 python解释器的安装(win系统).mp4','1-8 Python介绍.mp4', '1-7 编程语言的分类.mp4','1-3 常见计算机基本概念.mp4','1-14 Pycharm使用和破解(mac系统).mp4','1-10 CPython解释器版本.mp4','1-1 今日概要.mp4','1-6 学习编程本质上的三件事.mp4','1-18 作业答案和讲解.mp4','1-4 编程语言.mp4','1-11 环境搭建说明.mp4'
]
result = sorted(data_list, key=lambda x: int(x.split(' ')[0].split("-")[-1]) )
print(result)

4.推导式

推导式是Python中提供了一个非常方便的功能，可以让我们通过一行代码实现创建list、dict、tuple、set 的同时初始化一些值。

请创建一个列表，并在列表中初始化：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9...299 整数元素。

data = []
for i in range(300):data.append(i)

  • 列表

    num_list = [ i for i in range(10)]num_list = [ [i,i] for i in range(10)]num_list = [ [i,i] for i in range(10) if i > 6 ]

  • 集合

    num_set = { i for i in range(10)}num_set = { (i,i,i) for i in range(10)}num_set = { (i,i,i) for i in range(10) if i>3}

  • 字典

    num_dict = { i:i for i in range(10)}num_dict = { i:(i,11) for i in range(10)}num_dict = { i:(i,11) for i in range(10) if i>7}

  • 元组，不同于其他类型。

    # 不会立即执行内部循环去生成数据，而是得到一个生成器(yield)。
data = (i for i in range(10))
print(data)
for item in data:print(item)

练习题

  1. 去除列表中每个元素的 .mp4后缀。

    data_list = ['1-5 编译器和解释器.mp4','1-17 今日作业.mp4','1-9 Python解释器种类.mp4','1-16 今日总结.mp4','1-2 课堂笔记的创建.mp4','1-15 Pycharm使用和破解(win系统).mp4','1-12 python解释器的安装(mac系统).mp4','1-13 python解释器的安装(win系统).mp4','1-8 Python介绍.mp4', '1-7 编程语言的分类.mp4','1-3 常见计算机基本概念.mp4','1-14 Pycharm使用和破解(mac系统).mp4','1-10 CPython解释器版本.mp4','1-1 今日概要.mp4','1-6 学习编程本质上的三件事.mp4','1-18 作业答案和讲解.mp4','1-4 编程语言.mp4','1-11 环境搭建说明.mp4'
]result = []
for item in data_list:result.append(item.rsplit('.',1)[0])result = [ item.rsplit('.',1)[0] for item in data_list]

  2. 将字典中的元素按照 键-值格式化，并最终使用 ;连接起来。

    info = {"name":"小明","email":"xxx@live.com","gender":"男",
}data_list []
for k,v in info.items():temp = "{}-{}".format(k,v)temp.append(data_list)
resutl = ";".join(data)result = ";".join( [ "{}-{}".format(k,v) for k,v in info.items()] )

  3. 将字典按照键从小到大排序，然后在按照如下格式拼接起来。(微信支付API内部处理需求)

    info = {'sign_type': "MD5",'out_refund_no': "12323",'appid': 'wx55cca0b94f723dc7','mch_id': '1526049051','out_trade_no': "ffff",'nonce_str': "sdfdffd",'total_fee': 9901,'refund_fee': 10000
}# data = "&".join([f'{key}={value}' for key,value in sorted(info.items(), key=lambda x: x[0])])
data = "&".join(["{}={}".format(key, value) for key, value in sorted(info.items(), key=lambda x: x[0])])
print(data)

  4. 看代码写结果

    def func():print(123)data_list = [func for i in range(10)]print(data_list) # 10个func函数的地址

  5. 看代码写结果

    def func(num):return num + 100data_list = [func(i) for i in range(10)]print(data_list) [100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109]

  6. 看代码写结果(执行出错，通过他可以让你更好的理解执行过程)

    def func(x):return x + idata_list = [func for i in range(10)] # i=9val = data_list[0](100)
print(val) # i没有定义

  7. 看代码写结果(新浪微博面试题)

    data_list = [lambda x: x + i for i in range(10)]  # [函数,函数,函数]   i=9v1 = data_list[0](100)
v2 = data_list[3](100)
print(v1, v2)  # 109 109

小高级

  1. 推导式支持嵌套

    data = [ i for i in range(10)] # [1, 2, 3, 4....9]
    data = [ (i,j) for j in range(5) for i in range(10)]data = []
for i in range(10):for j in range(5):data.append( (i,j) )data = [ [i, j] for j in range(5) for i in range(10)]
    # 一副扑克牌poker_list = [ (color,num) for num in range(1,14) for color in ["红桃", "黑桃", "方片", "梅花"]]poker_list = [ [color, num] for num in range(1, 14) for color in ["红桃", "黑桃", "方片", "梅花"]]print(poker_list)

  2. 烧脑面试题

    def num():return [lambda x: i * x for i in range(4)] # [lambda x: 3*x, ....]# 1. num()并获取返回值  [函数,函数,函数,函数] i=3
# 2. for循环返回值
# 3. 返回值的每个元素(2)
result = [m(2) for m in num()]  # [6,6,6,6]
print(result)
    def num():return (lambda x: i * x for i in range(4)) # yield lambda x: 0*x，yield lambda x: 2*x.....# 1. num()并获取返回值  生成器对象
# 2. for循环返回值
# 3. 返回值的每个元素(2)
result = [m(2) for m in num()]  # [0,2,4,6 ]
print(result)

总结

  1. 匿名函数，基于lambda表达式实现一行创建一个函数。一般用于编写简单的函数。
  2. 三元运算，用一行代码实现处理简单的条件判断和赋值。
  3. 生成器，函数中如果yield关键字
    • 生成器函数
    • 生成器对象
    • 执行生成器函数中的代码
      • next
      • for(常用)
      • send
  4. 内置函数(36个)
  5. 推导式
    • 常规操作
    • 小高级操作

作业

  1. 看代码写结果

    v = [ lambda :x  for x in range(10)]
print(v)
print(v[0]) # lambda :9 函数的地址
print(v[0]()) # 9

  2. 看代码写结果

    v = [i for i in range(10,0,-1) if i > 5]
print(v) # [10, 9, 8, 7, 6]

  3. 看代码写结果

    data = [lambda x:x*i for i in range(10)]
print(data) # [lambda x:x*9....] 9个
print(data[0](2)) # 18
print(data[0](2) == data[8](2)) # True

  4. 请用列表推导式实现，踢出列表中的字符串，最终生成一个新的列表保存。

    data_list = [11,22,33,"alex",455,'eirc']new_data_list = [ i for i in data_list if typr(i)!=str ] # 请在[]中补充代码实现。# 提示：可以用type判断类型

  5. 请用列表推导式实现，对data_list中的每个元素判断，如果是字符串类型，则计算长度作为元素放在新列表的元素中；如果是整型，则让其值+100 作为元素放在新的列表的元素中。

    data_list = [11,22,33,"alex",455,'eirc']new_data_list = [ len(i) if type(i) == str else i += 100 for i in data_list ] # 请在[]中补充代码实现。# 提示：可以基于三元运算实现

  6. 请使用字典推导式实现，将如果列表构造成指定格式字典.

    data_list = [(1,'alex',19),(2,'老男',84),(3,'老女',73)
]# 请使用推导式将data_list构造生如下格式：
"""
info_dict = {1:(1,'alex',19),2:(2,'老男',84),3:(3,'老女',73)
}
"""
info_dict = { int(i[0]):i for i in info_dict  }

  7. 有4个人玩扑克牌比大小，请对比字典中每个人的牌的大小，并输入优胜者的姓名(值大的胜利，不必考虑A)。

    player = {"小明":["红桃",10],"alex":["红桃",8],'eric':["黑桃",3],'killy':["梅花",12],
}
print(sorted(player.items(), key=lambda x: x[1][1], reverse=True)[0])

  8. 尽量多的列举你记得的内置函数？【能记住多少就写多少，不强制去背，在此尽权利写即可，这种公共后续用的多了就自然而然就记住了】

  9. 请编写一个生成器函数实现生成n个斐波那契数列的值。

    • 什么是斐波那契数列？

      前两个数相加的结果，就是下一个数。
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 ...

    • 代码结构示例，请在此基础上补充代码实现。

      • 方法一：
      def fib(max_count):num_list = []count = 0while len(num_list) < 2 and count < max_count:num = 1yield numnum_list.append(num)count += 1while count < max_count:num = num_list[count-1] + num_list[count-2]yield numnum_list.append(num)count += 1count = input("请输入要生成斐波那契数列的个数：")
count = int(count)
fib_generator = fib(count)
for num in fib_generator:print(num)
      • 方法二：
      def fib(max_count):first = 1second = 0count = 0while count < max_count:new_value = first + secondfirst = secondsecond = new_valueyield new_valuecount += 1count = input("请输入要生成斐波那契数列的个数：")
count = int(count)
fib_generator = fib(count)
for num in fib_generator:print(num)

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