一、dict 和 set

1、字典——dict

思想：空間換時(shí)間
dict 中的 key 必須是不可變對(duì)象

（1）定義、初始化

在其他語(yǔ)言中也稱為 map，使用鍵 - 值(key - value)存儲(chǔ)，根據(jù)key通過(guò)hash算法計(jì)算value值，可進(jìn)行快速查找。

## key-value d = {'Michael':95, 'Bob':75, 'Tracy':85} print(d['Michael'])## 其他初始化方式 d['Adam'] = 67 print(d['Adam'])

輸出結(jié)果：

95 67

key-value 存儲(chǔ)方式：必須根據(jù) key算出 value 的存放位置。

（2）查找中，如果 key 不存在， dict 就會(huì)報(bào)錯(cuò)

==》檢測(cè) key 是否在 dict 中：

• 方法一：in
• 方法二：get()方法

## 方法1： print('Tom' in d) ## 方法2：如果 key 不存在，可以返回 None，或指定的值 print(d.get('Tom')) print(d.get('Tom', -1))

輸出結(jié)果

False None -1

注意：

• 返回 None 的時(shí)候 Python 的交互式命令行不顯示結(jié)果。
• dict 內(nèi)部存放的順序和 key 放入的順序是沒(méi)有關(guān)系的。

（3）刪除 key

pop(key) ==》key 和所對(duì)應(yīng)的 value 均被刪除。

（4）dict vs. list

和 list 比較， dict 有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

查找和插入的速度極快，不會(huì)隨著 key 的增加而增加；

需要占用大量的內(nèi)存，內(nèi)存浪費(fèi)多。

而 list 相反：

查找和插入的時(shí)間隨著元素的增加而增加；

占用空間小，浪費(fèi)內(nèi)存很少。

2、集合——set

（1）定義

set 是一組 key 的集合，不存儲(chǔ) value。且 set 中的元素，沒(méi)有重復(fù)。
==》可看作數(shù)學(xué)意義上的無(wú)序和無(wú)重復(fù)元素的集合

s = set([1, 1, 8, 2, 9, 2, 3, 3]) print(s)

輸出結(jié)果

{1, 2, 3, 8, 9}

（2）添加元素——add(key)

s.add(4) print(s)

輸出結(jié)果

{1, 2, 3, 4, 8, 9}

（3）刪除元素——remove(key)

s.remove(4) print(s)

輸出結(jié)果

{1, 2, 3, 8, 9}

（4）其他運(yùn)算

s1 = set([1, 2, 3]) s2 = set([2, 3, 4]) print(s1 & s2) ## 交集 print(s1 | s2) ## 并集

輸出結(jié)果

{2, 3} {1, 2, 3, 4}

二、不可變對(duì)象

問(wèn)題：

a = 'abc' print(a.replace('a','A')) print(a)

輸出結(jié)果

Abc abc

雖然字符串有個(gè) replace()方法，也確實(shí)變出了’Abc’，但變量 a 最后仍是’abc’，應(yīng)該怎么理解呢？

分析

重點(diǎn)：a 是變量，而’abc’才是字符串對(duì)象
==》a 指向的對(duì)象的內(nèi)容是 ’abc‘

調(diào)用 a.replace(‘a(chǎn)’, ‘A’) 時(shí)，作用在字符串對(duì)象 ‘a(chǎn)bc’ 上，replace 方法創(chuàng)建了一個(gè)新字符串’Abc’并返回，如果我們用變量 b 指向該新字符串，就容易理解了，變量 a 仍指向原有的字符串’abc’，但變量 b 卻指向新字符串’Abc’了
==》對(duì)于不變對(duì)象來(lái)說(shuō)，調(diào)用對(duì)象自身的任意方法，也不會(huì)改變?cè)搶?duì)象自身的內(nèi)容。相反，這些方法會(huì)創(chuàng)建新的對(duì)象并返回，這樣，就保證了不可變對(duì)象本身永遠(yuǎn)是不可變的。

三、函數(shù)

一種代碼抽象的方式。

1、調(diào)用函數(shù)

調(diào)用函數(shù)的時(shí)候，如果傳入的參數(shù)數(shù)量不對(duì)或者參數(shù)類型錯(cuò)誤，會(huì)報(bào) TypeError 的錯(cuò)誤。

2、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)

print(int('123')) print(int(12.34)) print(float('12.34')) print(str(1.23)) print(str(100)) print(bool(1)) print(bool(''))

輸出結(jié)果

123 12 12.34 1.23 100 True False

3、函數(shù)名

函數(shù)名，本質(zhì)是指向一個(gè)函數(shù)對(duì)象的引用。
==》可以把函數(shù)名賦給一個(gè)變量，相當(dāng)于給這個(gè)函數(shù)起了一個(gè)“別名”。

a = abs print(a(-1))

輸出結(jié)果

1

4、定義函數(shù)

格式：def 函數(shù)名(參數(shù)):，然后，在縮進(jìn)塊中編寫(xiě)函數(shù)體，函數(shù)的返回值用 return 語(yǔ)句返回。

如果沒(méi)有 return 語(yǔ)句，函數(shù)執(zhí)行完畢后也會(huì)返回結(jié)果，只是結(jié)果為 None。return None 可以簡(jiǎn)寫(xiě)為 return。

（1）空函數(shù)——pass語(yǔ)句

pass用于占位符，可以先讓代碼運(yùn)行起來(lái)，之后再進(jìn)行補(bǔ)充。

def nop():pass

還可以放在其他語(yǔ)句中，eg：if 語(yǔ)句

5、參數(shù)檢查——TypeError錯(cuò)誤

• 參數(shù)個(gè)數(shù)不對(duì)
• 參數(shù)類型不對(duì)（內(nèi)置函數(shù)可以檢查出來(lái)，而自己寫(xiě)的會(huì)不完善==》參數(shù)類型檢查）

def my_abs(x):## 參數(shù)類型檢驗(yàn)if not isinstance(x, (int, float)):raise TypeError('bad operand type')if x > 0:return xelse:return -x

6、返回多個(gè)值

本質(zhì)：函數(shù)可以同時(shí)返回多個(gè)值，但其實(shí)就是一個(gè) tuple。

7、函數(shù)的參數(shù)

參數(shù)包括：必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)。
==》處理復(fù)雜的參數(shù)，還可以簡(jiǎn)化調(diào)用者的代碼

（1）位置參數(shù)（必選參數(shù)）

按照位置順序依次賦給不同的參數(shù)。

（2）默認(rèn)參數(shù)

注意：

• 必選參數(shù)在前，默認(rèn)參數(shù)在后。
• 多參數(shù)時(shí)，將變化大的參數(shù)放在前面，變化小的參數(shù)放在后面，變化小的參數(shù)可以作為默認(rèn)參數(shù)。
• 當(dāng)不按順序提供部分默認(rèn)參數(shù)時(shí)，需要把參數(shù)名寫(xiě)上。
  ==》降低調(diào)用函數(shù)的難度。

def add_end(L = []):L.append('END')return Lprint(add_end([1,2,3])) print(add_end(['x','y','z'])) print(add_end()) print(add_end()) print(add_end())

輸出結(jié)果

[1, 2, 3, 'END'] ['x', 'y', 'z', 'END'] ['END'] ['END', 'END'] ['END', 'END', 'END']

原因

• 默認(rèn)參數(shù) L 是一個(gè)變量，它指向?qū)ο骩]，每次調(diào)用該函數(shù)，如果改變了 L 的內(nèi)容，則下次調(diào)用時(shí)，默認(rèn)參數(shù)的內(nèi)容就變了，不再是函數(shù)定義時(shí)的[]了
  ==》默認(rèn)參數(shù)必須指向不變對(duì)象

修改版本

def add_end(L = None):if L is None:L = []L.append('END')return Lprint(add_end([1,2,3])) print(add_end(['x','y','z'])) print(add_end()) print(add_end()) print(add_end())

輸出結(jié)果

[1, 2, 3, 'END'] ['x', 'y', 'z', 'END'] ['END'] ['END'] ['END']

（3）可變參數(shù)

傳入的參數(shù)個(gè)數(shù)是可變的。0 個(gè) 或 任意個(gè)
==》可變參數(shù)在函數(shù)調(diào)用時(shí)自動(dòng)組裝為一個(gè) tuple

def calc(*numbers):sum = 0for n in numbers:sum = sum + n * nreturn sum## 直接調(diào)用 print(calc(1,2)) print(calc()) ## 可以 0 個(gè)參數(shù)## 調(diào)用已有的list或tuple元素 ## *nums 表示把 nums 這個(gè) list 的所有元素作為可變參數(shù)傳進(jìn)去。 nums = [1,2,3] print(calc(*nums))

（4）關(guān)鍵字參數(shù)

傳入 0 個(gè)或任意個(gè)含參數(shù)名的參數(shù)
==》這些關(guān)鍵字參數(shù)在函數(shù)內(nèi)部自動(dòng)組裝為一個(gè) dict。
==》用于擴(kuò)展函數(shù)的功能，eg：選填參數(shù)

def person(name, age, **kw):print('name:',name, 'age:',age, 'others:',kw)## 直接調(diào)用 person('Michael', 30) person('Bob', 35, city='Beijing') person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')## 調(diào)用已有的dict元素 extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'} person('Jack', 24, **extra)

extra 表示把 extra 這個(gè) dict 的所有 key-value 用關(guān)鍵字參數(shù)傳入到函數(shù)的kw 參數(shù)， kw 將獲得一個(gè) dict，注意 kw 獲得的 dict 是 extra 的一份拷貝，對(duì) kw 的改動(dòng)不會(huì)影響到函數(shù)外的 extra。

（5）命名關(guān)鍵字參數(shù)

關(guān)鍵字參數(shù)檢查

調(diào)用時(shí)，仍可傳入不受限制的關(guān)鍵字參數(shù)

def person(name, age, **kw):if 'city' in kw:passif 'job' in kw:passprint('name:',name, 'age:',age, 'others:',kw)person('Jack', 24, city='Beijing', addr='Chaoyang', zipcode=123456)

輸出結(jié)果

name: Jack age: 24 others: {'city': 'Beijing', 'addr': 'Chaoyang', 'zipcode': 123456}

命名關(guān)鍵字參數(shù)——只接受特定的關(guān)鍵字參數(shù)

命名關(guān)鍵字參數(shù)需要一個(gè)特殊分隔符 *，* 后面的參數(shù)被視為命名關(guān)鍵字參數(shù)。

def person(name, age, *,city, job):print(name, age, city, job)person('Jack', 24, city='Beijing', job='Enigneer')## 命名關(guān)鍵字參數(shù)可以有缺省值 def person(name, age, *,city = 'Beijing', job):print(name, age, city, job)

注意：

• 命名關(guān)鍵字參數(shù)必須傳入?yún)?shù)名，這和位置參數(shù)不同。
• 命名關(guān)鍵字參數(shù)可以有缺省值；

（6）參數(shù)組合

參數(shù)定義順序
必選參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)/命名關(guān)鍵字參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)。其中可變參數(shù)無(wú)法與命名關(guān)鍵字參數(shù)混合。

def f1(a, b, c=0, *args, **kw):print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw) def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw) f1(1, 2) f1(1, 2, c=3) f1(1, 2, 3, 'a', 'b') f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99) f2(1, 2, d=99, ext=None)## 通過(guò) tuple 和 dict 調(diào)用 args1 = (1,2,3,4) kw1 = {'d':99,'x':'#'} f1(*args1, **kw1) args2 = (1,2,3) kw2 = {'d':99,'x':'#'} f2(*args2, **kw2)

輸出結(jié)果

a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {} a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {} a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {} a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99} a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None} a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'} a = 1 b = 2 c = 3 d = 99 kw = {'x': '#'}

對(duì)于任意函數(shù)，都可以通過(guò)類似 func(*args, **kw)的形式調(diào)用它，無(wú)論它的參數(shù)是如何定義的。

四、遞歸函數(shù)

如果一個(gè)函數(shù)在內(nèi)部調(diào)用自身本身，這個(gè)函數(shù)就是遞歸函數(shù)。

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、邏輯清晰

1、遞歸過(guò)程

注意：防止棧溢出

在計(jì)算機(jī)中，函數(shù)調(diào)用是通過(guò)棧（ stack）這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，每當(dāng)進(jìn)入一個(gè)函數(shù)調(diào)用，棧就會(huì)加一層棧幀，每當(dāng)函數(shù)返回，棧就會(huì)減一層棧幀。由于棧的大小不是無(wú)限的，所以，遞歸調(diào)用的次數(shù)過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致棧溢出。
==》解決方法：尾遞歸
==》尾遞歸：在函數(shù)返回的時(shí)候，調(diào)用自身本身，并且， return 語(yǔ)句不能包含表達(dá)式。這樣，編譯器或者解釋器就可以把尾遞歸做優(yōu)化，使遞歸本身無(wú)論調(diào)用多少次，都只占用一個(gè)棧幀，不會(huì)出現(xiàn)棧溢出的情況。

def fact(n):return fact_iter(n, 1) def fact_iter(num, product):if num == 1:return productreturn fact_iter(num - 1, num * product)

遺憾的是，大多數(shù)編程語(yǔ)言沒(méi)有針對(duì)尾遞歸做優(yōu)化， Python 解釋器也沒(méi)有做優(yōu)化，所以，即使把上面的 fact(n)函數(shù)改成尾遞歸方式，也會(huì)導(dǎo)致棧溢出。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【Python】编程笔记3的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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