day10-內置函數和推導式

来源:https://www.cnblogs.com/sbhglqy/p/18114342
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1. 匿名函數 傳統的函數的定義包括了：函數名 + 函數體。 def send_email(): pass # 1. 執行 send_email() # 2. 當做列表元素 data_list = [send_email, send_email, send_email ] # 3. 當做參數傳遞 o ...


1. 匿名函數

傳統的函數的定義包括了：函數名 + 函數體。

def send_email():
    pass

# 1. 執行
send_email()
# 2. 當做列表元素
data_list = [send_email, send_email, send_email ]
# 3. 當做參數傳遞
other_function(send_email)

匿名函數，則是基於lambda表達式實現定義一個可以沒有名字的函數，例如：

data_list = [ lambda x:x+100,  lambda x:x+110, lambda x:x+120 ]

print( data_list[0] )

f1 = lambda x:x+100

res = f1(100)
print(res)

基於Lambda定義的函數格式為：lambda 參數:函數體

  • 參數，支持任意參數。

    lambda x: 函數體
lambda x1,x2: 函數體
lambda *args, **kwargs: 函數體

  • 函數體，只能支持單行的代碼。

    def xxx(x):
    return x + 100

lambda x: x + 100

  • 返回值，預設將函數體單行代碼執行的結果返回給函數的執行這。

    func = lambda x: x + 100

v1 = func(10)
print(v1) # 110

def func(a1,a2):
    return a1 + a2 + 100

foo = lambda a1,a2: a1 + a2 + 100

匿名函數適用於簡單的業務處理，可以快速並簡單的創建函數。

練習題

根據函數寫寫出其匿名函數的表達方式

def func(a1,a2):
    return a1 + a2

func = lambda a1,a2: a1+a2

def func(data):
    return data.replace("蒼老師","***")

func= lambda data: data.replace("蒼老師","***")

def func(data):
    name_list = data.replace(".")
    return name_list[-1]

func = lambda data: data.replace(".")[-1]

在編寫匿名函數時，由於受限 函數體只能寫一行，所以匿名函數只能處理非常簡單的功能。

擴展：三元運算

簡單的函數，可以基於lambda表達式實現。
簡單的條件語句，可以基於三元運算實現，例如：

num = input("請寫入內容")

if "蒼老師" in num:
    data = "臭不要臉"
else:
    data = "正經人"

print(data)

num = input("請寫入內容")
data = "臭不要臉" if "蒼老師" in num else "正經人"
print(data)

# 結果 =  條件成立時    if   條件   else   不成立

lambda表達式和三元運算沒有任何關係，屬於兩個獨立的知識點。
掌握三元運算之後，以後再編寫匿名函數時，就可以處理再稍微複雜點的情況了，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

生成器是由函數+yield關鍵字創造出來的寫法，在特定情況下，用他可以幫助我們節省記憶體。

  • 生成器函數，但函數中有yield存在時，這個函數就是生產生成器函數。

    def func():
    print(111)
    yield 1

    def func():
    print(111)
    yield 1

    print(222)
    yield 2

    print(333)
    yield 3

    print(444)

  • 生成器對象，執行生成器函數時，會返回一個生成器對象。

    def func():
    print(111)
    yield 1

    print(222)
    yield 2

    print(333)
    yield 3

    print(444)
    
data = func()

# 執行生成器函數func，返回的生成器對象。
# 註意：執行生成器函數時，函數內部代碼不會執行。

    def func():
    print(111)
    yield 1

    print(222)
    yield 2

    print(333)
    yield 3

    print(444)
    
data = func()

v1 = next(data)
print(v1)

v2 = next(data)
print(v2)

v3 = next(data)
print(v3)

v4 = next(data)
print(v4)  # 結束或中途遇到return，程式爆：StopIteration 錯誤

    data = func()

for item in data:
    print(item)

生成器的特點是，記錄在函數中的執行位置，下次執行next時，會從上一次的位置基礎上再繼續向下執行。

應用場景

  • 假設要讓你生成 300w個隨機的4位數，並列印出來。

    • 在記憶體中一次性創建300w個
    • 動態創建，用一個創建一個。
    import random

val = random.randint(1000, 9999)
print(val)

    import random

data_list = []
for i in range(300000000):
    val = random.randint(1000, 9999)
	data_list.append(val)
    
# 再使用時，去 data_list 中獲取即可。
# ...

    import random


def gen_random_num(max_count):
    counter = 0
    while counter < max_count:
        yield random.randint(1000, 9999)
        counter += 1


data_list = gen_random_num(3000000)
# 再使用時，去 data_list 中獲取即可。

  • 假設讓你從某個數據源中獲取300w條數據（後期學習操作MySQL 或 Redis等數據源再操作，瞭解思想即可）。
    image
    所以，當以後需要我們在記憶體中創建很多數據時，可以想著用基於生成器來實現一點一點生成（用一點生產一點），以節省記憶體的開銷。

擴展

def func():
    print(111)
    v1 = yield 1
    print(v1)

    print(222)
    v2 = yield 2
    print(v2)

    print(333)
    v3 = yield 3
    print(v3)

    print(444)


data = func()

n1 = data.send(None)
print(n1)

n2 = data.send(666)
print(n2)

n3 = data.send(777)
print(n3)

n4 = data.send(888)
print(n4)

3.內置函數

image

Python內部為我們提供了很多方便的內置函數，在此整理出來36個給大家來講解。

  • 第1組（5個）

    • abs，絕對值

      v = abs(-10)

    • pow，指數

      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迴圈
print(v1)

    • divmod，求商和餘數

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

    • round，小數點後n位（四捨五入）

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

  • 第2組：（4個）

    • min，最小值

      v1 = min(11, 2, 3, 4, 5, 56)
print(v1) # 2

      v2 = min([11, 22, 33, 44, 55]) # 迭代的類型（for迴圈）
print(v2)

      v3 = min([-11, 2, 33, 44, 55], key=lambda x: abs(x))
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)
print(v3) # 55

    • all，是否全部為True

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

    • any，是否存在True

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

  • 第3組（3個）

    • bin，十進位轉二進位
    • oct，十進位轉八進位
    • hex，十進位轉十六進位

  • 第4組（2個）

    • ord，獲取字元對應的unicode碼點（十進位）

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

    • chr，根據碼點（十進位）獲取對應字元

      v1 = chr(27494)
print(v1)

  • 第5組（9個）

    • int

    • foat

    • str，unicode編碼

    • bytes，utf-8、gbk編碼

      v1 = "武沛齊"  # str類型

v2 = v1.encode('utf-8')  # bytes類型

v3 = bytes(v1,encoding="utf-8") # bytes類型

    • bool

    • list

    • dict

    • tuple

    • set

  • 第6組（13個）

    • len

    • print

    • input

    • open

    • type，獲取數據類型

      v1 = "123"

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

    • range

      range(10)

    • enumerate

      v1 = ["武沛齊", "alex", 'root']

for num, value in enumerate(v1, 1):
    print(num, value)

    • id

    • hash

      v1 = hash("武沛齊")

    • help，幫助信息

      • pycharm，不用
      • 終端，使用

    • zip

      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)
    (33, 77, 30)
    (44, 88, 40)
    """

    • callable，是否可執行，後面是否可以加括弧。

      v1 = "武沛齊"
v2 = lambda x: x
def v3():
    pass


print(callable(v1))	# False
print(callable(v2))	# True
print(callable(v3))	# True

    • 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
    },
}

result = sorted(info.items(), key=lambda x: x[1]['id'])
print(result)

      data_list = [
    '1-5 編譯器和解釋器.mp4',
    '1-17 今日作業.mp4',
    '1-9 Python解釋器種類.mp4',
    '1-16 今日總結.mp4',
    '1-2 課堂筆記的創建.mp4',
    '1-15 Pycharm使用和破解（win系統）.mp4',
    '1-12 python解釋器的安裝（mac系統）.mp4',
    '1-13 python解釋器的安裝（win系統）.mp4',
    '1-8 Python介紹.mp4', '1-7 編程語言的分類.mp4',
    '1-3 常見電腦基本概念.mp4',
    '1-14 Pycharm使用和破解（mac系統）.mp4',
    '1-10 CPython解釋器版本.mp4',
    '1-1 今日概要.mp4',
    '1-6 學習編程本質上的三件事.mp4',
    '1-18 作業答案和講解.mp4',
    '1-4 編程語言.mp4',
    '1-11 環境搭建說明.mp4'
]
result = sorted(data_list, key=lambda x: int(x.split(' ')[0].split("-")[-1]) )
print(result)

4.推導式

推導式是Python中提供了一個非常方便的功能，可以讓我們通過一行代碼實現創建list、dict、tuple、set 的同時初始化一些值。
請創建一個列表，併在列表中初始化：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9...299 整數元素。

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}

  • 元組，不同於其他類型。

    # 不會立即執行內部迴圈去生成數據，而是得到一個生成器。
data = (i for i in range(10))
print(data)
for item in data:
    print(item)

練習題

  1. 去除列表中每個元素的 .mp4尾碼。

    data_list = [
    '1-5 編譯器和解釋器.mp4',
    '1-17 今日作業.mp4',
    '1-9 Python解釋器種類.mp4',
    '1-16 今日總結.mp4',
    '1-2 課堂筆記的創建.mp4',
    '1-15 Pycharm使用和破解（win系統）.mp4',
    '1-12 python解釋器的安裝（mac系統）.mp4',
    '1-13 python解釋器的安裝（win系統）.mp4',
    '1-8 Python介紹.mp4', '1-7 編程語言的分類.mp4',
    '1-3 常見電腦基本概念.mp4',
    '1-14 Pycharm使用和破解（mac系統）.mp4',
    '1-10 CPython解釋器版本.mp4',
    '1-1 今日概要.mp4',
    '1-6 學習編程本質上的三件事.mp4',
    '1-18 作業答案和講解.mp4',
    '1-4 編程語言.mp4',
    '1-11 環境搭建說明.mp4'
]

result = []
for item in data_list:
    result.append(item.rsplit('.',1)[0])

result = [ item.rsplit('.',1)[0] for item in data_list]

  2. 將字典中的元素按照 鍵-值格式化，並最終使用 ;連接起來。

    info = {
    "name":"武沛齊",
    "email":"[email protected]",
    "gender":"男",
}

data_list = []
for k,v in info.items():
    temp = "{}-{}".format(k,v)
    data_list.append(temp)
result= ";".join(data_list)

result = ";".join( [ "{}-{}".format(k,v) for k,v in info.items()] )

  3. 將字典按照鍵從小到大排序，然後在按照如下格式拼接起來。（微信支付API內部處理需求）

    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(["{}={}".format(key, value) for key, value in sorted(info.items(), key=lambda x: x[0])])
print(data)

  4. 看代碼寫結果

    def func():
    print(123)


data_list = [func for i in range(10)]

print(data_list)	# [<function func at 0x000002269F4D1D30>, <function func at 0x000002269F4D1D30>, <function func at 0x000002269F4D1D30>, <function func at 0x000002269F4D1D30>, <function func at 0x000002269F4D1D30>, <function func at 0x000002269F4D1D30>, <function func at 0x000002269F4D1D30>, <function func at 0x000002269F4D1D30>, <function func at 0x000002269F4D1D30>, <function func at 0x000002269F4D1D30>]

  5. 看代碼寫結果

    def func(num):
    return num + 100


data_list = [func(i) for i in range(10)]

print(data_list)	# [100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109]

  6. 看代碼寫結果（執行出錯，通過他可以讓你更好的理解執行過程）

    def func(x):
    return x + i

data_list = [func for i in range(10)]

val = data_list[0](100)
print(val)	# 報錯，i未定義

  7. 看代碼寫結果（新浪微博面試題）

    data_list = [lambda x: x + i for i in range(10)]  # [函數,函數,函數]   i=9

v1 = data_list[0](100)
v2 = data_list[3](100)
print(v1, v2)  # 109 109

小高級

  1. 推導式支持嵌套

    data = [ i for i in range(10)]

    data = [ (i,j) for j in range(5) for i in range(10)]

data = []
for j in range(5):
   for i in range(10):
       data.append((i, j))

data = [ [i, j] for j in range(5) for i in range(10)]

    # 一副撲克牌

poker_list = [ (color,num) for num in range(1,14) for color in ["紅桃", "黑桃", "方片", "梅花"]]

poker_list = [ [color, num] for num in range(1, 14) for color in ["紅桃", "黑桃", "方片", "梅花"]]

print(poker_list)

  2. 燒腦面試題

    def num():
    return [lambda x: i * x for i in range(4)]


# 1. num()並獲取返回值  [函數,函數,函數,函數] i=3
# 2. for迴圈返回值
# 3. 返回值的每個元素(2)
result = [m(2) for m in num()]
print(result)  # [6,6,6,6]

    def num():
    return (lambda x: i * x for i in range(4))


# 1. num()並獲取返回值  生成器對象
# 2. for迴圈返回值
# 3. 返回值的每個元素(2)
result = [m(2) for m in num()]  # [0,2,4,6 ]
print(result)

總結

  1. 匿名函數，基於lambda表達式實現一行創建一個函數。一般用於編寫簡單的函數。
  2. 三元運算，用一行代碼實現處理簡單的條件判斷和賦值。
  3. 生成器，函數中如果yield關鍵字
    • 生成器函數
    • 生成器對象
    • 執行生成器函數中的代碼
      • next
      • for（常用）
      • send
  4. 內置函數（36個）
  5. 推導式
    • 常規操作
    • 小高級操作

作業

  1. 看代碼寫結果

    v = [lambda: x for x in range(10)]
print(v)  # [<function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A733E23280>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A7449C63A0>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A7449C6550>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A7452D5940>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A7452D59D0>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A7452D5A60>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A7452D5AF0>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A7452D5B80>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A7452D5C10>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A7452D5CA0>]
print(v[0])  # <function <listcomp>.<lambda> at 0x000001A733E23280>
print(v[0]())  # 9

  2. 看代碼寫結果

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

  3. 看代碼寫結果

    data = [lambda x:x*i for i in range(10)]
print(data)     # [<function <listcomp>.<lambda> at 0x0000029708933280>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x00000297195063A0>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x0000029719506550>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x0000029719E15940>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x0000029719E159D0>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x0000029719E15A60>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x0000029719E15AF0>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x0000029719E15B80>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x0000029719E15C10>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x0000029719E15CA0>]
print(data[0](2))   # 18
print(data[0](2) == data[8](2))     # True

  4. 請用列表推導式實現，踢出列表中的字元串，最終生成一個新的列表保存。

    data_list = [11,22,33,"alex",455,'eirc']
new_data_list = [i for i in data_list if type(i) == int] # 請在[]中補充代碼實現。

# 提示：可以用type判斷類型

  5. 請用列表推導式實現，對data_list中的每個元素判斷，如果是字元串類型，則計算長度作為元素放在新列表的元素中；如果是整型，則讓其值+100 作為元素放在新的列表的元素中。

    data_list = [11,22,33,"alex",455,'eirc']

new_data_list = [x + 100 if type(x) == int else len(x) for x in data_list] # 請在[]中補充代碼實現。

# 提示：可以基於三元運算實現

  6. 請使用字典推導式實現，將如果列表構造成指定格式字典.

    data_list = [
    (1,'alex',19),
    (2,'老男',84),
    (3,'老女',73)
]
# 請使用推導式將data_list構造生如下格式：
info_dict = {item[0]: item for item in data_list}
"""
info_dict = {
    1:(1,'alex',19),
    2:(2,'老男',84),
    3:(3,'老女',73)
}
"""

  7. 有4個人玩撲克牌比大小，請對比字典中每個人的牌的大小，並輸入優勝者的姓名（值大的勝利，不必考慮A）。

    player = {
    "武沛齊":["紅桃",10],
    "alex":["紅桃",8],
    'eric':["黑桃",3],
    'killy':["梅花",12],
}

    data = sorted(player.items(), key=lambda x: x[1][1])
print(data[-1][0])

  8. 請編寫一個生成器函數實現生成n個斐波那契數列的值。

    • 什麼是斐波那契數列？

      前兩個數相加的結果，就是下一個數。
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 ...

    • 代碼結構示例，請在此基礎上補充代碼實現。

      def fib(max_count):
    first = 1
    second = 0
    count = 0
    while count < max_count:
       next_value = first + second
       first = second
       second = next_value
       yield next_value
       count += 1


count = input("請輸入要生成斐波那契數列的個數：")
count = int(count)
fib_generator = fib(count)
for num in fib_generator:
    print(num)

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