Python运维开发基础09-函数基础【转】

时间:2024-04-25 17:07:44

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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
# author:Mr.chen
# 实现简单的shell命令sed的替换功能 import sys,os para_argv = sys.argv
Tag = True #判断参数的传递
if para_argv[1] == "-i" and len(para_argv) == 4 :
if type(para_argv[2]) == str :
if os.path.isfile(para_argv[3]) and os.popen("whoami").read().strip() == "root" :
#对过滤条件的字符串进行分割,请注意此处写法,可以降低判断嵌套深度
List = []
if "#" in para_argv[2] and para_argv[2].count("#") == 3 :
List = para_argv[2].split("#")
elif "@" in para_argv[2] and para_argv[2].count("@") == 3:
List = para_argv[2].split("@")
elif "/" in para_argv[2] and para_argv[2].count("/") == 3:
List = para_argv[2].split("/")
else :
print ("请用@或/或#分隔过滤条件,分隔符只能是3个")
#对分割以后的列表进行判断
if len(List) != 0 and List[0].strip() == "s" :
if List[3].strip() != "" and List[3] != "g" :
print ("{}是个无法识别的字符".format(List[3]))
else :
with open(para_argv[3],"r") as f , open(para_argv[3]+".bak","w") as f_new :
for line in f :
if List[1] in line and List[3].strip() == "" :
line = line.replace(List[1],List[2],1)
else :
line = line.replace(List[1],List[2],-1)
f_new.write(line)
os.system("/bin/mv "+para_argv[3]+".bak "+para_argv[3])
print ("命令执行成功!")
elif len(List) != 0 and List[0].strip().count("s") == 1 and List[0].strip().endswith("s") :
if List[0].strip().count(",") == 1 :
if List[0].strip().split(",")[0].isdigit() and List[0].strip().split(",")[1][:-1].isdigit() :
num_one = int(List[0].strip().split(",")[0])
num_two = int(List[0].strip().split(",")[1][:-1])
with open(para_argv[3],"r") as f , open(para_argv[3]+".bak","w") as f_new :
for index,line in enumerate(f) :
if num_one <= index+1 <= num_two :
if List[1] in line and List[3].strip() == "" :
line = line.replace(List[1],List[2],1)
elif List[1] in line and List[3].strip() == "g" :
line = line.replace(List[1],List[2],-1)
f_new.write(line)
os.system("/bin/mv "+para_argv[3]+".bak "+para_argv[3])
print ("命令执行成功!")
else :
print ("无法识别的字符{}".format(List[0].strip()))
else :
if List[0].strip()[:-1].isdigit() :
num = int(List[0].strip()[:-1])
with open(para_argv[3],"r") as f , open(para_argv[3]+".bak","w") as f_new :
for index,line in enumerate(f) :
if index+1 == num :
if List[1] in line and List[3].strip() == "" :
line = line.replace(List[1],List[2],1)
elif List[1] in line and List[3].strip() == "g" :
line = line.replace(List[1],List[2],-1)
f_new.write(line)
os.system("/bin/mv "+para_argv[3]+".bak "+para_argv[3])
print ("命令执行成功!")
else :
print ("{}不是一组数字,无法识别".format(List[0].strip()[:-1]))
elif os.path.isfile(para_argv[3]) and os.access(para_argv[3],os.R_OK) and os.access(para_argv[3],os.W_OK):
print ("为了节约时间,只对用户是root的情况做出判断。")
else :
print ("error!{}不是一个有效的文件或者文件的读写权限有问题。".format(para_argv[3]))
else :
print ("error! 格式为:{} -i '{过滤条件}' filename".format(para_argv[0]))
elif type(para_argv[1]) == str and len(para_argv) == 3 :
print ("为了节约时间,只实现了有参数-i的对文件的替换操作")
else :
print ("您输入的参数有误!")
print ("格式:{} [-i] '过滤条件' filename".format(para_argv[0]))

架构导引

一个故事引发的深思:

假如有一天老板让你写一个监控程序,监控服务器的系统状况,当cpu/memory/disk等指标的使用量超过阈值即发邮件报警,你掏空了所有的知识量,写入了以下代码。

while True :
if cpu利用率 > 90% :
连接邮件服务器
发送邮件
关闭连接 if 硬盘使用空间 > 90% :
连接邮件服务器
发送邮件
关闭连接 if 内存占用 > 80% :
连接邮件服务器
发送邮件
关闭连接
 

上面的代码实现了功能,但即使是邻家女孩也看出了端倪,少女亲切的摸了下你家儿子的脸蛋,说,你这个重复代码太多了,每次报警都要重写一段发邮件的代码,太low了,这样干存在2个问题:

  • [x] : 代码重复过多,一个劲的copy and paste 不符合高端程序员的气质
  • [x] : 如果日后需要修改发邮件的这段代码,比如加入群发功能,那你就需要在所有用到这段代码的地方都修改一遍

你觉得少女说的对,你也不想写重复代码,但又不知道怎么做,少女好像看出了你的心思,此时她抱起你儿子,笑着说,其实很简单,只需要把重复的代码提取出来,放在一个公共的地方,起个名字,以后谁想用这段代码,就通过这个调用就行了,如下:

def 发送邮件(内存)
连接邮箱服务器
发送邮件
关闭连接 while True :
if cpu利用率 > 90% :
发送邮件(“CPU报警”) if 硬盘使用空间 > 90% :
发送邮件(“硬盘报警”) if 内存占用 > 80% :
发送邮件(“内存报警”)
 

你看着少女写的代码,气势恢宏,磅礴大气,代码里透露着一股内敛的傲气,心想,这个人真是不一般,突然对她的背景更感兴趣了,问她,这些花式玩法你都是怎么知道的?她亲了一口你儿子,捋了捋不存在的胡子,淡淡的讲,“老娘,年少时,师从京西航天桥Mr.chen ”.

一,函数

1.1 介绍

在过去的十年间,大家广为熟知的编程方法无非两种:面向对象和面向过程,其实,无论哪种,都是一种编程的规范或者是如何编程的方法论。而如今,一种更为古老的编程方式:函数式编程,以其不保存状态,不修改变量等特性重新进入人们的视野。

  • [x] : 面向对象
  • [x] : 面向过程
  • [x] : 函数式编程

这三种其实都是在叫你们如何来编程,也就是说他们仅仅只是编程的方法论。如果我们将这三种比作武林门派:

面向对象====>华山派==(秘籍)==>类==(关键字)==>class
面向过程====>少林派==(秘籍)==>过程===(关键字)==>def
函数式编程====>逍遥派==(秘籍)==>函数==(关键字)==>def

下面我们就来依次了解这些传统的编程理念,让我们从基本的函数概念开始。

1.2 定义

初中数学函数定义:一般的,在一个变化过程中,如果有两个变量x和y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就把x称为自变量,把y称为因变量,y是x的函数。自变量x的取值范围叫做这个函数的定义域。

编程语言中函数定义:

函数是逻辑结构化和过程化的一种编程方法。

#Python中函数定义方法:

def test(x) :
“The function definitions”
x += 1
return x def :定义函数的关键字
test:函数名
():内可定义形参
“” :文档描述(非必要,但是强烈建议为你的函数添加描述信息)
x+=1:泛指代码块或程序处理逻辑
return:定义返回值
 

1.3 为何使用函数

没有函数的编程只是在写逻辑(功能),想脱离函数,重用你的逻辑,唯一的方法就是拷贝。

例:

#假设我们编写好了一个逻辑(功能),用来以追加的方式写日志:
with open("a.txt","ab") as f :
f.write("end action") #现在有三个函数,每个函数在处理完自己的逻辑后,都需要使用上面这个逻辑,那么唯一的方法就是,拷贝三次这段逻辑 def test1() :
print ("test1 starting action...")
with open("a.txt","ab") as f:
f.write("end action") def test2() :
print ("test2 starting action...")
with open("a.txt","ab") as f :
f.write("end action") def test3():
print ("test3 starting action....")
with open("a.txt","ab") as f:
f.write("end action")
 

那么我们假设有大于N个函数都需要使用这段逻辑,你可以拷贝N次吗?

优化:

def logger() :
with open("a.txt","a+") as f :
f.write("end action\n") def test1() :
print ("in the test1")
logger() def test2() :
print ("in the test2")
logger() def test3() :
print ("in the test3")
logger()

1.4 函数和过程

过程定义:

过程就是简单特殊没有返回值的函数

这么看来我们在讨论为何使用函数的时候引入的函数,都没有返回值,没有返回值就是过程,没错,但是在Python中有比较神奇的事情

#代码演示:

def test01() :
msg = "hello The little green frog"
print (msg) def test02() :
msg = "hello WuDaLang"
print (msg)
return msg t1 = test01()
t2 = test02() print ("from test01 return is {} ".format(t1))
print ("from test02 return is {} ".format(t2)) #输出结果 hello The little green frog
hello WuDaLang
from test01 return is None
from test02 return is hello WuDaLang

总结:
当一个函数/过程没有使用return显示的定义返回值时,Python解释器会隐式的返回None,所以在Python中即便是过程也可以算作函数。

1.5 函数返回值

在Python里调用函数是可以有返回值的。

#代码演示:

def test01() :
pass def test02() :
return 0 def test03() :
return 0,10,"hello",["Mr.chen","yunjisuan"],{"WuDaLang":"lb"} t1 = test01()
t2 = test02()
t3 = test03() print ("from test01 return is {} {}".format(type(t1),t1))
print ("from test01 return is {} {}".format(type(t2),t2))
print ("from test01 return is {} {}".format(type(t3),t3)) #输出结果 from test01 return is <class 'NoneType'> None
from test01 return is <class 'int'> 0
from test01 return is <class 'tuple'> (0, 10, 'hello', ['Mr.chen', 'yunjisuan'], {'WuDaLang': 'lb'})
  • 我们发现当我们调用这个函数,如果函数里有return这个东西,后边跟着的东西就作为函数的结果返回到调用的地方,同时这个返回值可以赋值给变量。
  • 那么函数执行了return后,函数里其他的代码还能执行吗?同学们继续往下看
#代码演示:

def test1() :
print ("in the test1")
return 0
print ("我还能出现吗?") #这句能正常输出吗? x = test1() #输出结果 [root@localhost scripts]# python3 test.py
in the test1
  • 我们发现在函数体里的代码,一旦遇到return就返回到调用函数的地方了。而函数体里return之后的代码将不再执行。
  • 那么return里能返回什么东西呢?关键字可以吗?函数的名字可以吗?我们继续往下看。
#代码演示:

def test1() :
print ("in the test1")
return 0 def test2() :
print ("in the test2")
return test1 #能返回函数名吗?当然可以 #def test3() :
# print ("in the test3")
# return def #关键字能返回吗?当然不可以 x = test2()
print (x) #输出结果 [root@localhost scripts]# python3 test.py
in the test2
<function test1 at 0x7f15525bb378> #我们发现返回的是一个内存地址
  • 内存地址:是一个指向内存的对象,Python根据这个地址从内存中提取数据,或者运行代码。
  • 那么,同学们,函数名和函数名()有什么区别呢?我们继续实验。
#代码演示:

def test1() :
print ("in the test1")
return 58 def test2() :
print ("in the test2")
return test1() #返回的是什么呢?还是地址吗? x = test2()
print (x) #输出结果 [root@localhost scripts]# python3 test.py
in the test2
in the test1
58 #返回的58

综上,我们发现,当我们return一个函数的名字时,返回的是一个指向内存的地址(并没有去内存中运行程序),当我们return一个函数名字+()时,返回的是那个函数体执行的结果。因此,()我们可以理解成执行前边的函数名对象。

1.6 函数为什么要有返回值?

因为在代码编写的过程中,我们经常需要知道一个函数体里的代码的执行情况。我们可以通过判断函数体的返回值来决定接下来的代码的走向。

#代码演示:

def test1() :
return 0 def test2() :
return 1 if test1() :
print ("我是test1")
elif test2() :
print ("我是test2") #输出演示 [root@localhost scripts]# python3 test.py
我是test2

二,函数参数及调用

2.1 函数的调用

调用方法:

(1)形参和实参

  • 形参:形式参数,不是实际存在,是虚拟变量。在定义函数和函数体的时候使用形参,目的是在函数调用时接收实参(实参个数,类型应与实参一一对应)
  • 实参:实际参数,调用函数时传给函数的参数,可以是常量,变量,表达式,函数,传给形参。

区别:

形参是虚拟的,不占用内存空间,形参变量只有在被调用时才分配内存单元,实参是一个变量,占用内存空间,数据传送单向,实参传给形参,不能形参传给实参。

#代码演示:

def test(x) :      #x就是形参
print (x) test(2) #2就是实参,向函数test传递实参 #输出结果 2

(2)位置参数和关键字

同学们思考,形参可以比实参个数多吗?

标准传参调用方式

#代码演示:

def test(x,y) :
print (x) test(2) #输出结果 [root@localhost scripts]# python3 test.py
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 7, in <module>
test(2)
TypeError: test() missing 1 required positional argument: 'y' #显示找不到y的值

所以,我们得出结果,形参个数不能比实参多。那么反过来呢?实参个数能不能比形参多?

#代码演示:

def test(x) :
print (x) test(2,4) #输出结果 [root@localhost scripts]# python3 test.py
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 7, in <module>
test(2,4)
TypeError: test() takes 1 positional argument but 2 were given #显然也是错的

因此,形参个数和实参个数必须一一对应。形参有多少个,在传递参数的时候实参就必须有多少个。

关键字调用方式:

如果不指定实参具体传给哪个形参,那么默认是要按照顺序一一对应的。如果指定就会按照指定的方式赋值。

#代码演示:

def test(x,y) :
print (x)
print (y) def test2(x,y) :
print (x)
print (y) test(2,4) #没指定,一一对应传参赋值方式
test2(y=2,x=4) #指定的传参赋值方式 #输出结果 [root@localhost scripts]# python3 test.py
2 #这是test函数的x
4 #这是test函数的y
4 #这是test2函数的x
2 #这是test2函数的y

思考:同学们分析下如下代码中的各种x,y都是什么意思?下面这段代码能正常执行吗?

#代码演示

def test(x,y) :
print (x)
print (y) x = 1
y = 1 test(x=x,y=y)

继续思考,同学们下面这段代码能正常执行吗?

#代码演示:

def test(x,y) :
print (x)
print (y) test(x=2,3) #传递了一个未指定的实参和一个指定了的形参
 

还得思考,同学们下面这段代码能正常执行吗?

#代码演示:

def test(x,y) :
print (x)
print (y) test(y=2,3) #传递了一个未指定的实参和一个指定了的形参
 

不能不思考:,同学们下面这段代码呢?能正常执行吗?

#代码演示:

def test(x,y) :
print (x)
print (y) test(3,x=2)
 

最后的思考:,同学们下面这段代码能正常执行吗?

#代码演示:

def test(x,y) :
print (x)
print (y) test(3,y=2)
 

同学们,是否已经懵逼了呢?请同学们仔细理解上面的几个例子然后验证如下的话:

  • [x] :位置参数必须写在关键字参数的前边
  • [x] :被位置参数赋值的形参,是不允许被关键字参数继续赋值的。

理解了上面几句话,请同学们继续分析如下例子。

#例1

def test(x,y,z):
print (x)
print (y)
print (z)
test(3,6,x=3) #例2 def test(x,y,z):
print (x)
print (y)
print (z)
test(3,6,z=3) #例3 def test(x,y,z):
print (x)
print (y)
print (z)
test(3,y=3,6) #例4 def test(x,y,z):
print (x)
print (y)
print (z)
test(3,y=3,z=5) #例5 def test(x,y,z):
print (x)
print (y)
print (z)
test(3,y=3,z=5) #例6 def test(x,y,z):
print (x)
print (y)
print (z)
test(3,z=3,y=5) #例7 def test(x,y,z):
print (x)
print (y)
print (z)
test(x=5,7,z=9)
 

能正确说出上述七个例子的答案,就说明你真的懂了。

三,架构引导与作业

架构引导:

  • 通过对函数的学习,我们不难发现,所谓面向过程,其实就是利用我们对函数的定义来优化经常需要重复编写的代码,以达到简化代码的目的。
  • 而通过调用的方式,我们可以将函数体内的代码在程序的每个关键点重复的去执行。
  • 然而,拥有了参数传递的函数体,更可以实现我们许多复杂的逻辑计算功能。
  • 因此,从函数这节开始,我们对整个代码编写的着眼点,就要放在如何利用函数思想,去设计优化我们的代码架构,使之更精简,更可读。
  • 但是,同学们我们在学习函数体时,从未在函数体内赋值过新的变量。我们只是在介绍何为函数何为参数以及如果去使用和调用。
  • 那么,函数体内可以创建新的变量吗?假如函数体内的变量和函数体外的变量名称冲突,那又会发生什么呢?这就需要我们学习下一节的知识:函数的作用域

作业:

利用函数思想优化并实现"用户管理接口"
完成时间:间隔一次课

  1. 有功能选择主菜单
  2. 可以注册用户账号
  3. 可以登陆用户账号
  4. 可以删除用户账号
  5. 可以修改用户密码
  6. 只能在功能选择菜单中退出程序
  7. 每个分支功能均可返回到主菜单
  8. 用户数据保存在文件中
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转自

Python运维开发基础09-函数基础 - 陈思齐 - 博客园
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