函数
- 函数声明的顺序不重要，重要的是什么时候调用
- 函数的参数，只写成单一的名称，叫作位置参数；如果写成key=val形式，称作关键字参数
# 定义函数时，默认值参数必须在非默认值参数后面，否则将出现语法错误 >>> def func1(name='bob', age): ... pass ... File "<stdin>", line 1 SyntaxError: non-default argument follows default argument >>> def func1(name, age=20): # 正确 ... pass >>> def func1(age,name='bob'): #正确,意思就是定义函数时有默认参数的要放在后边. ... pass ... >>> def func1(age=20,name): #报错,应该放在后面. ... pass ... File "<stdin>", line 1 SyntaxError: non-default argument follows default argument
- 传递参数也有相应的约定
>>> def func1(name, age): ... print('%s is %s years old' % (name, age)) >>> func1('tom', 20) # 正确- tom is 20 years old >>> func1(20, 'tom') # 语法正确，但是语义不正确 20 is tom years old >>> func1(age=20, name='tom') # 正确- tom is 20 years old >>> func1(age=20, 'tom') # 语法错误 File "<stdin>", line 1 SyntaxError: positional argument follows keyword argument >>> func1(20, name='tom') # 错误，name得到了多个值 Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: func1() got multiple values for argument 'name' >>> func1('tom', age=20) # 正确- tom is 20 years old
- 参数组，当函数的参数不确定时可以使有参数组接收参数
- *参数，表示使用元组接收参数
- **参数，表示使用字典接收参数
>>> def func1(*args): ... print(args) ... >>> func1() () >>> func1('hao') ('hao',) >>> func1('hao', 123, 'tom') ('hao', 123, 'tom') >>> def func2(**kwargs): ... print(kwargs) ... >>> func2() {} >>> func2(10) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: func2() takes 0 positional arguments but 1 was given >>> func2(name='tom', age=20) {'name': 'tom', 'age': 20} >>> def func3(*args, **kwargs): ... print(args) ... print(kwargs) ... >>> func3() () {} >>> func3(10, 20, 30, name='tom', age=20) (10, 20, 30) {'name': 'tom', 'age': 20}
- 传参的时候也可以加*号，表示把序列或字典拆开
* 表示拆分序列 ** 表示拆分字典 >>> def add(a, b): ... return a + b ... >>> nums = [10, 20] >>> add(nums) # 因为nums只是一个参数,nums传递给a，b没有得到值 Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: add() missing 1 required positional argument: 'b' >>> add(*nums) #将nums拆开,分别将值传递给a和b 30 >>> mydict = {'a': 100, 'b':200} >>> add(**mydict) # **表示拆开字典,相当于add(a=100, b=200) 300
练习：简单的加减法数学游戏
- 随机生成两个100以内的数字
- 随机选择加法或是减法
- 总是使用大的数字减去小的数字
- 如果用户答错三次,程序给出正确答案
- 思考程序运行方式:
5 + 5 = 10 Very Good!!! Continue(y/n)? y 42 + 26 = 50 Wrong Answer!!! 42 + 26 = 55 Wrong Answer!!! 42 + 26 = 60 Wrong Answer!!! 42 + 26 = 68 Continue(y/n)? n Bye-bye
- 编写程序:
第一种方法: from random import randint, choice def exam(): nums = [randint(1, 100) for i in range(2)] nums.sort(reverse=True) # 降序排列 op = choice('+-') # 随机选择加减号 # 计算出正确答案 if op == '+': result = nums[0] + nums[1] else: result = nums[0] - nums[1] # 让用户做答，判断对错 prompt = '%s %s %s = ' % (nums[0], op, nums[1]) counter = 0 while counter < 3: try: answer = int(input(prompt)) except: # 不指定异常可以捕获所有异常，但是不推荐 print() continue if answer == result: print('非常棒!!!') break print('不对哟!!!') counter += 1 else: print('%s%s' % (prompt, result)) def main(): "该函数先出题，然后询问用户是否继续" while True: exam() # 去除字符串两端空白字符后，取出第一个字符 try: yn = input('Continue(y/n)? ').strip()[0] except IndexError: yn = 'y' except (KeyboardInterrupt, EOFError): yn = 'n' if yn in 'nN': print('\nBye-bye') break if __name__ == '__main__': main()
第二种方法: from random import randint, choice def add(x, y): return x + y def sub(x, y): return x - y def exam(): cmds ={'+': add, '-': sub} nums = [randint(1, 100) for i in range(2)] nums.sort(reverse=True) # 降序排列 op = choice('+-') # 随机选择加减号 # 计算出正确答案 result = cmds[op](*nums) # 让用户做答，判断对错 prompt = '%s %s %s = ' % (nums[0], op, nums[1]) counter = 0 while counter < 3: try: answer = int(input(prompt)) except: # 不指定异常可以捕获所有异常，但是不推荐 print() continue if answer == result: print('非常棒!!!') break print('不对哟!!!') counter += 1 else: print('%s%s' % (prompt, result)) def main(): "该函数先出题，然后询问用户是否继续" while True: exam() # 去除字符串两端空白字符后，取出第一个字符 try: yn = input('Continue(y/n)? ').strip()[0] except IndexError: yn = 'y' except (KeyboardInterrupt, EOFError): yn = 'n' if yn in 'nN': print('\nBye-bye') break if __name__ == '__main__': main()
测试: $ python 2.py 26 + 9 = 2 不对哟!!! 26 + 9 = 2 不对哟!!! 26 + 9 = 2 不对哟!!! 26 + 9 = 35 Continue(y/n)? y 52 - 3 = 49 非常棒!!! Continue(y/n)? skhdk #随便输入都可以继续,只要不是nN,因为我们编写了异常处理try语句 84 + 79 = 22 不对哟!!! 84 + 79 = 55 不对哟!!! 84 + 79 = 55 不对哟!!! 84 + 79 = 163 Continue(y/n)? n Bye-bye
匿名函数：没有名字的函数。
- 代码只有一行
- 能过lambda关键字定义
- 参数直接写到lambda后面
- 表达式的计算结果是返回值
>>> def func1(x): ... return x + 10 ... >>> func1(2) 12 >>> add10 = lambda x: x + 10 >>> add10(2) 12
filter函数
- 用于过滤数据
- 它接受两个参数
- 第一个参数是函数，返回值必须是True或False
- 第二个参数是序列对象
- 序列对象中的每一个元素传递给函数，结果为True的保留
>>> from random import randint >>> nums = [randint(1, 100) for i in range(10)] >>> nums [93, 2, 11, 70, 16, 23, 89, 17, 47, 91] >>> def func1(x): ... return True if x > 50 else False >>> list(filter(func1, nums)) [93, 70, 89, 91] >>> list(filter(lambda x: True if x > 50 else False, nums)) [93, 70, 89, 91] ``` ### map函数 - 用于加工数据 - 接受两个参数 - 第一个参数是函数，用于加工数据 - 第二个参数是序列，序列中的每个对象作为前面函数的参数 - 将序列中的每个数据作为函数的参数，加工后返回 >>> def func2(x): ... return x * 2 ... >>> list(map(func2, nums)) [186, 4, 22, 140, 32, 46, 178, 34, 94, 182] >>> list(map(lambda x: x * 2, nums)) [186, 4, 22, 140, 32, 46, 178, 34, 94, 182] >>> list(map(lambda x: x * 5,nums)) [265, 210, 95, 90, 170, 120, 455, 85, 220, 275]
变量的作用域
- 定义在函数外面的是全局变量，全局变量从定义开始到程序结束，一直可见可用
- 函数内部定义的变量是局部变量，只在函数内部可见可用
- 如果局部和全局有同名变量，优先使用局部，局部变量遮盖住全局变量
- 如果需要在局部改变全局变量，使有global关键字
# 1.定义在函数外面的是全局变量，全局变量从定义开始到程序结束，一直可见可用 >>> x = 10 >>> def func1(): ... print(x) ... >>> func1() 10 # 2.函数内部定义的变量是局部变量，只在函数内部可见可用 >>> def func2(): ... y = 10 ... print(y) ... >>> func2() 10 >>> print(y) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name 'y' is not defined # 3.如果局部和全局有同名变量，优先使用局部，局部变量遮盖住全局变量 >>> def func3(): ... x = 100 ... print(x) ... >>> func3() 100 >>> print(x) 10 # 4.如果需要在局部改变全局变量，使有global关键字 >>> def func4(): ... global x ... x = 1000 ... print(x) ... >>> func4() 1000 >>> print(x) 1000
偏函数
改造现有函数，将其一些参数固定下来，生成新的函数。
>>> def add(a, b, c, d, e): ... return a + b + c + d + e ... >>> add(10, 20, 30, 40, 5) 105 >>> add(10, 20, 30, 40, 22) 122 >>> from functools import partial >>> myadd = partial(add, 10, 20, 30, 40) >>> myadd(10) 110 >>> myadd(5) 105 # int接受base指定字符串的进制 >>> int('11111111', base=2) 255 >>> int2 = partial(int, base=2) # 改造int函数，将2进制转10进制 >>> int2('11111111') 255
递归函数
- 函数自己又调用自己
5!=5x4x3x2x1 5!=5x4! 5!=5x4x3! 5!=5x4x3x2! 5!=5x4x3x2x1! 1!=1
>>> def func(x): ... if x == 1: ... return 1 ... return x * func(x - 1) ... >>> func(5) 120 >>> func(6) 720
快速排序
- 假设第一个数是中间值。 middle = nums[0]
- 比middle大的都放到larger列表中
- 比middle小的都放到smaller列表中
- 将三者拼接：smaller + [middle] + larger
- 使用相同的方法继续对smaller和larger排序
- 当列表只有一项或是空的，就不用再排了
from random import randint def qsort(seq): if len(seq) < 2: return seq middle = seq[0] smaller = [] larger = [] for data in seq[1:]: if data >= middle: larger.append(data) else: smaller.append(data) return qsort(smaller) + [middle] + qsort(larger) if __name__ == '__main__': nums = [randint(1,100) for i in range(10)] print(nums) print(qsort(nums))
$ python 2.py [31, 59, 24, 30, 20, 19, 23, 96, 38, 67] #输出的nums的值 [19, 20, 23, 24, 30, 31, 38, 59, 67, 96] #输出的qsort(nums)排序后的值
生成器
- 潜在可以提供很多数据
- 不会立即生成全部数据，所以节省内存空间
- 可以通过生成器表达式实现
- 也可以通过函数实现
# 生成器表达式与列表解析的语法一样，只是使用() >>> ips = ('192.168.1.%s' % i for i in range(1, 255)) >>> for ip in ips: ... print(ip) # 使用函数，通过yield多次返回中间值 >>> def mygen(): ... yield 100 ... n = 10 + 20 ... yield n ... yield 'hello world' ... >>> mg = mygen() >>> for i in mg: ... print(i) ... 100 30 hello world
模块
- 模块就是把一个python文件名去掉.py后的部分
- 导入模块时，python在sys.path定义的路径中搜索模块
hashlib模块
用于计算哈希值。哈希值如md5 / sha等，常用于加密密码和文件完整性校验。
>>> import hashlib >>> m = hashlib.md5(b'123456') >>> m.hexdigest() 'e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e' # 如果数据量太大，可以创建md5对象后，每次更新一部分 >>> import hashlib >>> m1 = hashlib.md5() >>> m1.update(b'12') >>> m1.update(b'34') >>> m1.update(b'56') >>> m1.hexdigest() 'e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e' # 如果数据量太大，可以创建md5对象后，每次更新一部分 >>> m1 = hashlib.md5() >>> m1.update(b'12') >>> m1.update(b'34') >>> m1.update(b'56') >>> m1.hexdigest() 'e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e' >>> with open('/bin/ls', 'rb') as fobj: ... data = fobj.read() ... >>> m = hashlib.md5(data) >>> m.hexdigest() '038a0a2d35a503d299a46096f6ff9890'
练习：编写checkmd5.py(生成md5校验码,验证两个文件内容是否一致.)
- 通过命令行的位置参数给定文件名
- 计算出文件的md5值，打印到屏幕上
import hashlib import sys def check_md5(fname): m = hashlib.md5() with open(fname,'rb') as fobj: while True: data = fobj.read(4096) if not data: break m.update(data) return m.hexdigest() if __name__ == '__main__': print(check_md5(sys.argv[1]))
验证: $ python 2.py /etc/hosts #在计算md5值的python程序文件后直接跟位置参数,即文件路径即可 df8bdcf4591134e0fca820b7d07451c8
tarfile模块
>>> import tarfile # 压缩 >>> tar = tarfile.open('/tmp/mytar.tar.gz', 'w:gz') >>> tar.add('/etc/hosts') >>> tar.add('/etc/security') >>> tar.close() # 解压缩到/tmp/demo >>> tar = tarfile.open('/tmp/mytar.tar.gz') >>> tar.extractall(path='/tmp/demo/') >>> tar.close()
$ python 2.py $ ls /luo/ demo mytar.tar.gz $ ll /luo/ drwxrwxr-x 3 student student 4096 8月 8 17:43 demo -rw-rw-r-- 1 student student 288 8月 8 17:43 mytar.tar.gz
练习: 备份程序
1.需要支持完全和增量备份
2.周一执行完全备份
3.其他时间执行增量备份
4.备份文件需要打包为tar文件并使用gzip格式压缩
import os import tarfile import hashlib import pickle from time import strftime def check_md5(fname): m = hashlib.md5() with open(fname, 'rb') as fobj: while True: data = fobj.read(4096) if not data: break m.update(data) return m.hexdigest() def full_backup(src, dst, md5file): "完全备份需要打包目录和计算每个文件的md5值" # 备份的tar文件要有备份目录名、备份类型、时间 fname = '%s_full_%s.tar.gz' % (os.path.basename(src), strftime('%Y%m%d')) fname = os.path.join(dst, fname) # 将源目录打包 tar = tarfile.open(fname, 'w:gz') tar.add(src) tar.close() # 计算每个文件的md5值，将其存入字典 md5dict = {} for path, folders, files in os.walk(src): for file in files: key = os.path.join(path, file) md5dict[key] = check_md5(key) # 通过pickle永久地把字典存到文件中 with open(md5file, 'wb') as fobj: pickle.dump(md5dict, fobj) def incr_backup(src, dst, md5file): "增量备份把新增文件和改动的文件打包；更新md5文件以便于后续比较" # 备份的tar文件要有备份目录名、备份类型、时间 fname = '%s_incr_%s.tar.gz' % (os.path.basename(src), strftime('%Y%m%d')) fname = os.path.join(dst, fname) # 计算每个文件的md5值，将其存入字典 md5dict = {} for path, folders, files in os.walk(src): for file in files: key = os.path.join(path, file) md5dict[key] = check_md5(key) # 取出前一天的md5值 with open(md5file, 'rb') as fobj: old_md5 = pickle.load(fobj) # 将新增文件和有改动文件进行打包 tar = tarfile.open(fname, 'w:gz') for key in md5dict: if old_md5.get(key) != md5dict[key]: tar.add(key) tar.close() # 更新md5字典文件 with open(md5file, 'wb') as fobj: pickle.dump(md5dict, fobj) if __name__ == '__main__': src = '/tmp/demo/security' dst = '/tmp/backup' md5file = '/tmp/backup/md5.data' if not os.path.isdir(dst): os.mkdir(dst) if strftime('%a') == 'Mon': full_backup(src, dst, md5file) else: incr_backup(src, dst, md5file)
os.walk()
- 它可以递归列出某个目录下的所有内容
- 返回值由多个元组构成
- ('路径字符串', [路径下目录列表], [路径下文件列表])
- 将路径字符串与文件拼接就可以得到文件的路径
>>> list(os.walk('/etc/security')) [('/etc/security', ['console.apps', 'console.perms.d', 'limits.d', 'namespace.d'], ['access.conf', 'chroot.conf', 'console.handlers', 'console.perms', 'group.conf', 'limits.conf', 'namespace.conf', 'namespace.init', 'opasswd', 'pam_env.conf', 'sepermit.conf', 'time.conf', 'pwquality.conf']), ('/etc/security/console.apps', [], ['config-util', 'xserver', 'liveinst', 'setup']), ('/etc/security/console.perms.d', [], []), ('/etc/security/limits.d', [], ['20-nproc.conf']), ('/etc/security/namespace.d', [], [])] >>> result = list(os.walk('/etc/security')) >>> len(result) 5 >>> result[0] ('/etc/security', ['console.apps', 'console.perms.d', 'limits.d', 'namespace.d'], ['access.conf', 'chroot.conf', 'console.handlers', 'console.perms', 'group.conf', 'limits.conf', 'namespace.conf', 'namespace.init', 'opasswd', 'pam_env.conf', 'sepermit.conf', 'time.conf', 'pwquality.conf']) >>> result[1] ('/etc/security/console.apps', [], ['config-util', 'xserver', 'liveinst', 'setup']) >>> result[2] ('/etc/security/console.perms.d', [], []) >>> for path, folers, files in os.walk('/etc/security'): ... for file in files: ... os.path.join(path, file)
