Python的一些高级特性和函数的使用

时间:2022-01-07 01:03:10

切片

>>> L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy', 'Bob', 'Jack']
>>> L[0:3]
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']
>>> L[1:3]
['Sarah', 'Tracy']

倒数切片

>>> L[-2:]
['Bob', 'Jack']
>>> L[-2:-1]
['Bob']

隔项切片

>>> L[:10:2]
[0, 2, 4, 6, 8]

元祖tuple切片

>>> 'ABCDEFG'[:3]
'ABC'
>>> 'ABCDEFG'[::2]
'ACEG'

迭代

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> for key in d:
...     print(key)
...
a
c
b

for value in d.values()值迭代
for k, v in d.items()键值同时迭代

通过collections模块的Iterable类型判断是否可以迭代

>>> from collections import Iterable
>>> isinstance('abc', Iterable) # str是否可迭代
True
>>> isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可迭代
True
>>> isinstance(123, Iterable) # 整数是否可迭代
False

Python内置的enumerate函数可以把一个list变成索引-元素对,同时迭代索引和值

>>> for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']):
...     print(i, value)
...
0 A
1 B
2 C

列表生成式

普通形式
>>> list(range(1, 11))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
两层循环
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']
['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']
还能加上判断
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]

生成器

把列表生成式的[]改成()就是生成器
>>> g = (x * x for x in range(10))
>>> for n in g:
...     print(n)
... 
0
1
4
9
16
25
36
49
64
81

定义generator的另一种方法。如果一个函数定义中包含yield关键字,那么这个函数就不再是一个普通函数,而是一个generator

迭代函数
def fib(max):
    n, a, b = 0, 0, 1
    while n < max:
        yield b
        a, b = b, a + b
        n = n + 1
    return 'done'


>>> f = fib(6)
>>> f
<generator object fib at 0x104feaaa0>

函数形式生成器第一次遇到yield返回,第二次遇到继续执行

迭代器

Iterator对象表示的是一个数据流,可以被next()函数调用并不断返回下一个值,直到没有数据时抛出StopIteration错误的对象称为迭代器:Iterator
可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象:

>>> from collections import Iterable
>>> isinstance([], Iterable)
True
>>> isinstance({}, Iterable)
True
>>> isinstance('abc', Iterable)
True
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterable)
True
>>> isinstance(100, Iterable)
False

使用isinstance()判断一个对象是否是Iterator对象:

>>> from collections import Iterator
>>> isinstance((x for x in range(10)), Iterator)
True
>>> isinstance([], Iterator)
False
>>> isinstance({}, Iterator)
False
>>> isinstance('abc', Iterator)
False

listdictstr虽然是Iterable,却不是Iterator

listdictstrIterable变成Iterator可以使用iter()函数

>>> isinstance(iter([]), Iterator)
True
>>> isinstance(iter('abc'), Iterator)
True

函数式编程

就是一种抽象程度很高的编程范式,纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量,因此,任意一个函数,只要输入是确定的,输出就是确定的,这种纯函数我们称之为没有副作用。
函数式编程的一个特点就是,允许把函数本身作为参数传入另一个函数,还允许返回一个函数!

高阶函数

一个函数接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。
map()函数接收两个参数,一个是函数,一个是Iterable

>>> def f(x):
...     return x * x
...
>>> r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
>>> list(r)
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
>>> list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])) ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']

reduc())把结果继续和序列的下一个元素做累积计算
reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
内建的filter()函数用于过滤序列。

def not_empty(s):
    return s and s.strip()

list(filter(not_empty, ['A', '', 'B', None, 'C', ' ']))
# 结果: ['A', 'B', 'C']

内置的sorted()函数就可以对list进行排序,sort()也是高阶函数

>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
[5, 9, -12, -21, 36]

对字符串排序,是按照ASCII的大小比较的,由于’Z’ < ‘a’,结果,大写字母Z会排在小写字母a的前面。

闭包

def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        def f():
             return i*i
        fs.append(f)
    return fs

f1, f2, f3 = count()


>>> f1()
9
>>> f2()
9
>>> f3()
9

返回闭包时牢记一点:返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变化的变量。

匿名函数

关键字lambda表示匿名函数,冒号前面的x表示函数参数。
匿名函数lambda x: x * x实际上就是:

def f(x):
    return x * x

装饰器

def log(func):
    def wrapper(*args, **kw):
        print('call %s():' % func.__name__)
        return func(*args, **kw)
    return wrapper

@log
def now():
    print('2015-3-25')

>>> now()
call now():
2015-3-25

其中@log等价于now = log(now)
还需要使用@functools.wraps(func)不然now.__name__会变成'wrapper'

import functools

def log(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kw):
        print('call %s():' % func.__name__)
        return func(*args, **kw)
    return wrapper

偏函数

functools.partial的作用就是,把一个函数的某些参数给固定住(也就是设置默认值),返回一个新的函数,调用这个新函数会更简单。

>>> import functools
>>> int2 = functools.partial(int, base=2)
>>> int2('1000000')
64
>>> int2('1010101')
85

Python的一些高级特性和函数的使用