Python--三元表达式、列表推导式、生成器表达式、递归、匿名函数、内置函数

时间:2022-01-27 19:07:25

一、三元表达式

name=input('姓名>>: ')
res='SB' if name == 'alex' else 'NB'
print(res)
  • 列表推导式
#1、示例
egg_list=[]
for i in range(10):
    egg_list.append('鸡蛋%s' %i)

egg_list=['鸡蛋%s' %i for i in range(10)]

#2、语法
[expression for item1 in iterable1 if condition1
for item2 in iterable2 if condition2
...
for itemN in iterableN if conditionN
]
类似于
res=[]
for item1 in iterable1:
    if condition1:
        for item2 in iterable2:
            if condition2
                ...
                for itemN in iterableN:
                    if conditionN:
                        res.append(expression)

#3、优点:方便,改变了编程习惯,可称之为声明式编程
  • 生成器表达式
#1、把列表推导式的[]换成()就是生成器表达式

#2、示例:生一筐鸡蛋变成给你一只老母鸡,用的时候就下蛋,这也是生成器的特性
>>> chicken=('鸡蛋%s' %i for i in range(5))
>>> chicken
<generator object <genexpr> at 0x10143f200>
>>> next(chicken)
'鸡蛋0'
>>> list(chicken) #因chicken可迭代,因而可以转成列表
['鸡蛋1', '鸡蛋2', '鸡蛋3', '鸡蛋4',]

#3、优点:省内存,一次只产生一个值在内存中
  • 练习题
1、将names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']中的名字全部变大写

2、将names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']中以sb结尾的名字过滤掉,然后保存剩下的名字长度

3、求文件a.txt中最长的行的长度(长度按字符个数算,需要使用max函数)

4、求文件a.txt中总共包含的字符个数?思考为何在第一次之后的n次sum求和得到的结果为0?(需要使用sum函数)

5、文件shopping.txt内容如下

mac,20000,3
lenovo,3000,10
tesla,1000000,10
chicken,200,1
求总共花了多少钱?

打印出所有商品的信息,格式为[{'name':'xxx','price':333,'count':3},...]

求单价大于10000的商品信息,格式同上


#题目一
names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']
names=[name.upper() for name in names]

#题目二
names=['egon','alex_sb','wupeiqi','yuanhao']
names=[len(name) for name in names if not name.endswith('sb')]

#题目三
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
    print(max(len(line) for line in f))

#题目四
with open('a.txt', encoding='utf-8') as f:
    print(sum(len(line) for line in f))
    print(sum(len(line) for line in f)) #求包换换行符在内的文件所有的字符数,为何得到的值为0?
    print(sum(len(line) for line in f)) #求包换换行符在内的文件所有的字符数,为何得到的值为0?


#题目六:每次必须重新打开文件或seek到文件开头,因为迭代完一次就结束了
with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
    info=[line.split() for line in f]
    cost=sum(float(unit_price)*int(count) for _,unit_price,count in info)
    print(cost)


with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
    info=[{
        'name': line.split()[0],
        'price': float(line.split()[1]),
        'count': int(line.split()[2]),
    } for line in f]
    print(info)


with open('a.txt',encoding='utf-8') as f:
    info=[{
        'name': line.split()[0],
        'price': float(line.split()[1]),
        'count': int(line.split()[2]),
    } for line in f if float(line.split()[1]) > 10000]
    print(info)

二、递归与二分法

  • 递归调用的定义
#递归调用是函数嵌套调用的一种特殊形式,函数在调用时,直接或间接调用了自身,就是递归调用
  • 递归分为两个阶段:递归,回溯
#图解。。。
# salary(5)=salary(4)+300
# salary(4)=salary(3)+300
# salary(3)=salary(2)+300
# salary(2)=salary(1)+300
# salary(1)=100
#
# salary(n)=salary(n-1)+300     n>1
# salary(1) =100                n=1

def salary(n):
    if n == 1:
        return 100
    return salary(n-1)+300

print(salary(5))
  • python中的递归效率低且没有尾递归优化
#python中的递归
python中的递归效率低,需要在进入下一次递归时保留当前的状态,在其他语言中可以有解决方法:尾递归优化,即在函数的最后一步(而非最后一行)调用自己,尾递归优化:http://egon09.blog.51cto.com/9161406/1842475
但是python又没有尾递归,且对递归层级做了限制

#总结递归的使用:
1. 必须有一个明确的结束条件

2. 每次进入更深一层递归时,问题规模相比上次递归都应有所减少

3. 递归效率不高,递归层次过多会导致栈溢出(在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出)
  • 可以修改递归最大深度
import sys
sys.getrecursionlimit()
sys.setrecursionlimit(2000)
n=1
def test():
    global n
    print(n)
    n+=1
    test()

test()

虽然可以设置,但是因为不是尾递归,仍然要保存栈,内存大小一定,不可能无限递归
  • 二分法

想从一个按照从小到大排列的数字列表中找到指定的数字,遍历的效率太低,用二分法(算法的一种,算法是解决问题的方法)可以极大低缩小问题规模

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l=[1,2,10,30,33,99,101,200,301,402] #从小到大排列的数字列表

def search(num,l):
    print(l)
    if len(l) > 0:
        mid=len(l)//2
        if num > l[mid]:
            #in the right
            l=l[mid+1:]
        elif num < l[mid]:
            #in the left
            l=l[:mid]
        else:
            print('find it')
            return
        search(num,l)
    else:
        #如果值不存在,则列表切为空
        print('not exists')
        return
search(100,l)
实现类似于in的效果
l=[1,2,10,30,33,99,101,200,301,402]

def search(num,l,start=0,stop=len(l)-1):
    if start <= stop:
        mid=start+(stop-start)//2
        print('start:[%s] stop:[%s] mid:[%s] mid_val:[%s]' %(start,stop,mid,l[mid]))
        if num > l[mid]:
            start=mid+1
        elif num < l[mid]:
            stop=mid-1
        else:
            print('find it',mid)
            return
        search(num,l,start,stop)
    else: #如果stop > start则意味着列表实际上已经全部切完,即切为空
        print('not exists')
        return

search(301,l)

三、匿名函数

  • 什么事匿名函数
匿名就是没有名字
def func(x,y,z=1):
    return x+y+z

匿名
lambda x,y,z=1:x+y+z #与函数有相同的作用域,但是匿名意味着引用计数为0,使用一次就释放,除非让其有名字
func=lambda x,y,z=1:x+y+z 
func(1,2,3)
#让其有名字就没有意义
  • 有名字的函数与匿名函数的对比
#有名函数与匿名函数的对比
有名函数:循环使用,保存了名字,通过名字就可以重复引用函数功能

匿名函数:一次性使用,随时随时定义

应用:max,min,sorted,map,reduce,filter

四、内置函数

#注意:内置函数id()可以返回一个对象的身份,返回值为整数。这个整数通常对应与该对象在内存中的位置,但这与python的具体实现有关,不应该作为对身份的定义,即不够精准,最精准的还是以内存地址为准。is运算符用于比较两个对象的身份,等号比较两个对象的值,内置函数type()则返回一个对象的类型

#更多内置函数:https://docs.python.org/3/library/functions.html?highlight=built#ascii 

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#字符串可以提供的参数 's' None
>>> format('some string','s')
'some string'
>>> format('some string')
'some string'

#整形数值可以提供的参数有 'b' 'c' 'd' 'o' 'x' 'X' 'n' None
>>> format(3,'b') #转换成二进制
'11'
>>> format(97,'c') #转换unicode成字符
'a'
>>> format(11,'d') #转换成10进制
'11'
>>> format(11,'o') #转换成8进制
'13'
>>> format(11,'x') #转换成16进制 小写字母表示
'b'
>>> format(11,'X') #转换成16进制 大写字母表示
'B'
>>> format(11,'n') #和d一样
'11'
>>> format(11) #默认和d一样
'11'

#浮点数可以提供的参数有 'e' 'E' 'f' 'F' 'g' 'G' 'n' '%' None
>>> format(314159267,'e') #科学计数法,默认保留6位小数
'3.141593e+08'
>>> format(314159267,'0.2e') #科学计数法,指定保留2位小数
'3.14e+08'
>>> format(314159267,'0.2E') #科学计数法,指定保留2位小数,采用大写E表示
'3.14E+08'
>>> format(314159267,'f') #小数点计数法,默认保留6位小数
'314159267.000000'
>>> format(3.14159267000,'f') #小数点计数法,默认保留6位小数
'3.141593'
>>> format(3.14159267000,'0.8f') #小数点计数法,指定保留8位小数
'3.14159267'
>>> format(3.14159267000,'0.10f') #小数点计数法,指定保留10位小数
'3.1415926700'
>>> format(3.14e+1000000,'F')  #小数点计数法,无穷大转换成大小字母
'INF'

#g的格式化比较特殊,假设p为格式中指定的保留小数位数,先尝试采用科学计数法格式化,得到幂指数exp,如果-4<=exp<p,则采用小数计数法,并保留p-1-exp位小数,否则按小数计数法计数,并按p-1保留小数位数
>>> format(0.00003141566,'.1g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科学计数法计数,保留0位小数点
'3e-05'
>>> format(0.00003141566,'.2g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科学计数法计数,保留1位小数点
'3.1e-05'
>>> format(0.00003141566,'.3g') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科学计数法计数,保留2位小数点
'3.14e-05'
>>> format(0.00003141566,'.3G') #p=1,exp=-5 ==》 -4<=exp<p不成立,按科学计数法计数,保留0位小数点,E使用大写
'3.14E-05'
>>> format(3.1415926777,'.1g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立,按小数计数法计数,保留0位小数点
'3'
>>> format(3.1415926777,'.2g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立,按小数计数法计数,保留1位小数点
'3.1'
>>> format(3.1415926777,'.3g') #p=1,exp=0 ==》 -4<=exp<p成立,按小数计数法计数,保留2位小数点
'3.14'
>>> format(0.00003141566,'.1n') #和g相同
'3e-05'
>>> format(0.00003141566,'.3n') #和g相同
'3.14e-05'
>>> format(0.00003141566) #和g相同
'3.141566e-05'
format(了解即可)
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字典的运算:最小值,最大值,排序
salaries={
    'egon':3000,
    'alex':100000000,
    'wupeiqi':10000,
    'yuanhao':2000
}

迭代字典,取得是key,因而比较的是key的最大和最小值
>>> max(salaries)
'yuanhao'
>>> min(salaries)
'alex'

可以取values,来比较
>>> max(salaries.values())
>>> min(salaries.values())
但通常我们都是想取出,工资最高的那个人名,即比较的是salaries的值,得到的是键
>>> max(salaries,key=lambda k:salary[k])
'alex'
>>> min(salaries,key=lambda k:salary[k])
'yuanhao'



也可以通过zip的方式实现
salaries_and_names=zip(salaries.values(),salaries.keys())

先比较值,值相同则比较键
>>> max(salaries_and_names)
(100000000, 'alex')


salaries_and_names是迭代器,因而只能访问一次
>>> min(salaries_and_names)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: min() arg is an empty sequence



sorted(iterable,key=None,reverse=False)
!!!lambda与内置函数结合使用!!!
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#1、语法
# eval(str,[,globasl[,locals]])
# exec(str,[,globasl[,locals]])

#2、区别
#示例一:
s='1+2+3'
print(eval(s)) #eval用来执行表达式,并返回表达式执行的结果
print(exec(s)) #exec用来执行语句,不会返回任何值
'''
None
'''

#示例二:
print(eval('1+2+x',{'x':3},{'x':30})) #返回33
print(exec('1+2+x',{'x':3},{'x':30})) #返回None

# print(eval('for i in range(10):print(i)')) #语法错误,eval不能执行表达式
print(exec('for i in range(10):print(i)'))
eval与exec
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compile(str,filename,kind)
filename:用于追踪str来自于哪个文件,如果不想追踪就可以不定义
kind可以是:single代表一条语句,exec代表一组语句,eval代表一个表达式
s='for i in range(10):print(i)'
code=compile(s,'','exec')
exec(code)


s='1+2+3'
code=compile(s,'','eval')
eval(code)
complie(了解即可)