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给深度学习入门者的Python快速教程基础篇之函数、生成器和类* `$ c3 Z/ p* G; o& o) |- u# Q
函数、生成器和类
* Y" U. B5 f: c# }
2 Q2 t2 F# o& {# l: f还是从几个例子看起:
+ K: m W) q& {5 `4 z/ Jdef say_hello():
+ M* R; I& D: h9 A2 oprint('Hello!')! W0 f3 C; f1 z, `: O# E: i3 S
+ Y+ o. l' V# }7 \# u5 L5 \. k# m
def greetings(x='Good morning!'):
3 K! ^0 w4 p* J4 y5 Dprint(x)
* X# T) j. D: A. v' I- V6 @
' |& D1 v- |. `; Msay_hello() # Hello!
! J5 ]5 b' J; Mgreetings() # Good morning!$ {) T) l3 M& z. ?- l% q: I
greetings("What's up!") # What's up!, m( u' ]0 {- f# E
a = greetings() # 返回值是None
6 S, D+ ]/ Y' V' r( A/ d0 X+ k6 U3 q1 g* |0 r
def create_a_list(x, y=2, z=3): # 默认参数项必须放后面( C3 S4 c" \: }( t- X. R* X" ~0 t+ ~
return [x, y, z]3 C9 R; }% G# x7 Y7 D
6 O: p/ f' t' S% R0 [5 s/ Y4 ^b = create_a_list(1) # [1, 2, 3], K( z: _, p- Y1 g
c = create_a_list(3, 3) # [3, 3, 3]
' F! u" F) }1 Yd = create_a_list(6, 7, 8) # [6, 7, 8]
) h D% a4 C @' h6 o6 c9 ~% k. q) K5 O4 |# U" g+ _0 T
def traverse_args(*args):
3 K# b& v9 y( Q+ W0 {for arg in args:; @) a: ~$ _" K$ u& J
print(arg)$ p$ @0 w# h) e' r+ @% ]
+ S% L- ^# Q" q* vtraverse_args(1, 2, 3) # 依次打印1, 2, 3
$ }) q8 F1 q4 d" B. U' Qtraverse_args('A', 'B', 'C', 'D') # 依次打印A, B, C, D' h9 G j% J8 Y8 @" M
& p# ~, M9 a/ {3 idef traverse_kargs(**kwargs):. d- P$ T- E3 ]- o7 x
for k, v in kwargs.items():
: `3 j! G0 G4 l4 S, E& W4 Rprint(k, v)
+ l7 C6 z( u" x% y
: o8 y' f( A. I& k' ^+ Ytraverse_kargs(x=3, y=4, z=5) # 依次打印('x', 3), ('y', 4), ('z', 5)- m9 A! @, R0 i" p8 i: a
traverse_kargs(fighter1='Fedor', fighter2='Randleman')
! m, |. l" u6 h. q. j& O* M1 C1 S( }4 b+ F! Z
def foo(x, y, *args, **kwargs):
1 V0 P' ?" W3 A( S- p2 y. a+ e3 d; n; Lprint(x, y)1 Y8 A3 ~* k1 X" h5 A; m
print(args)
: B. o) W8 I2 }( }3 e, R! _6 Vprint(kwargs)
7 x3 q; r0 x, o( o3 C# b# F7 }/ _
}$ F( [8 I1 Z% G# p6 I% {- T9 F. a# 第一个pring输出(1, 2)! T/ Y/ k7 e+ X0 d* ?5 J
# 第二个print输出(3, 4, 5)
! ]+ a) o) G% n- p1 |( O$ b% ~# 第三个print输出{'a': 3, 'b': 'bar'}2 X! r( @' \- o! Z2 {3 t; g* H
foo(1, 2, 3, 4, 5, a=6, b='bar'). x4 p& S' p( @0 `6 t
9 z7 V6 T+ y Y1 _8 S. m
其实和很多语言差不多,括号里面定义参数,参数可以有默认值,且默认值不能在无默认值参数之前。Python中的返回值用return定义,如果没有定义返回值,默认返回值是None。参数的定义可以非常灵活,可以有定义好的固定参数,也可以有可变长的参数(args: arguments)和关键字参数(kargs: keyword arguments)。如果要把这些参数都混用,则固定参数在最前,关键字参数在最后。: A$ i1 c+ q) s* Q! J$ D3 w
% d" F5 f \& b2 u( _3 h7 zPython中万物皆对象,所以一些情况下函数也可以当成一个变量似的使用。比如前面小节中提到的用字典代替switch-case的用法,有的时候我们要执行的不是通过条件判断得到对应的变量,而是执行某个动作,比如有个小机器人在坐标(0, 0)处,我们用不同的动作控制小机器人移动:
* Z$ Q7 T8 o5 p+ @moves = ['up', 'left', 'down', 'right']% n& u+ P4 y% Z0 L% q# U
# N6 p" l) n) X; i, k
coord = [0, 0]
% ?5 E2 g) C" t+ m) p5 V9 n/ O' `
for move in moves:
) u' C* ]4 k+ l4 X: uif move == 'up': # 向上,纵坐标+1& _+ ?& V. a6 }9 Y# ` G2 t3 \
coord[1] += 1% m' k1 j4 _) ?) m, K/ C
elif move == 'down': # 向下,纵坐标-1: x$ q! m0 B5 y% }' ~
coord[1] -= 1
& }; t+ l5 V7 c6 K; f* K7 @elif move == 'left': # 向左,横坐标-12 S( p, g3 O! d0 n$ E
coord[0] -= 1
0 X R" P9 g$ uelif move == 'right': # 向右,横坐标+1- a" k) w! a5 k1 c* r
coord[0] += 1
5 Q* P8 b+ N. U1 felse:
3 q% K+ q9 d9 W+ ppass
% T, k" i# w% ~& a& \print(coord)
% ^& d, e5 c& I& z& Q- Q/ {
8 U. J( j7 p/ f不同条件下对应的是对坐标这个列表中的值的操作,单纯的从字典取值就办不到了,所以就把函数作为字典的值,然后用这个得到的值执行相应动作:
( u; N0 e2 u! ?$ Amoves = ['up', 'left', 'down', 'right']
: `% U8 r2 O* j' l$ c( P2 L. a$ V% |7 b- F, K: ]+ M
def move_up(x): # 定义向上的操作) N7 H- \% c! b
x[1] += 19 p# \5 N0 y" c& @1 D
7 Z5 H/ y; o% L3 Y5 edef move_down(x): # 定义向下的操作
F: z" y1 E3 v* `0 D; H# r( Ix[1] -= 1; N% a' C ^3 q
9 a7 O+ e! W3 D" N/ a% Xdef move_left(x): # 定义向左的操作
4 ?2 @2 p3 w' ?" {x[0] -= 10 ` j* r# z& W! X$ U: ]
* t: G/ y0 z. f# Wdef move_right(x): # 定义向右的操作8 ~: Z, ~: g& ]7 p3 f4 P$ W5 _
x[0] += 1
, ], S( U3 ?, }
* b+ _1 s4 X* I; m# L5 e# 动作和执行的函数关联起来,函数作为键对应的值! i* z6 m2 n4 O5 }+ B4 p- g8 Q
actions = {( e V1 v" |& u f. I: b
'up': move_up,5 Z1 W5 ?* J) ]
'down': move_down,
3 D0 u! `# R. U) q$ T, R'left': move_left,; m4 p$ f J7 M; A5 f8 g
'right': move_right
+ `: e& @ V8 c' I/ Z, [. k& O}
5 [ c& s5 ?# L' p9 F+ @4 q/ Q4 e0 n7 U; y2 d M% I
coord = [0, 0]
, T5 S5 e$ R0 T* l8 q" T# N' t, d1 g; e: g; B4 ]
for move in moves:
! T( ]' F" t7 E; F0 H- w {6 Nactions[move](coord)
6 Z7 @2 x$ X5 J* [; y. P) [" dprint(coord)7 z+ x1 ~, u0 D0 q; |9 l
- ]8 Z( f. O& v9 K- M9 N6 M4 k7 f9 e' k
把函数作为值取到后,直接加一括号就能使了,这样做之后起码在循环部分看上去很简洁。有点C里边函数指针的意思,只不过更简单。其实这种用法在之前讲排序的时候我们已经见过了,就是operator中的itemgetter。itemgetter(1)得到的是一个可调用对象(callable object),和返回下标为1的元素的函数用起来是一样的:+ [5 a4 Q5 G% X! T7 a3 h
def get_val_at_pos_1(x):
: k, R3 s! t# {* ?return x[1]
; U7 m6 o4 n' d, m/ {" M1 u- s, Z0 Z1 M/ v
heros = [) ], G' L' y2 c6 b6 L! @
('Superman', 99),$ z9 i0 C% C3 B$ N' I( R7 M
('Batman', 100),# K3 I- g! n( ~* n( _5 f
('Joker', 85), U1 Z' S9 | g. x. Q; M% {
]0 d1 E' t# s* ? |: X% J# v/ M
5 i2 m$ p% }4 t
sorted_pairs0 = sorted(heros, key=get_val_at_pos_1)
% a3 i6 R0 @ O( S- Osorted_pairs1 = sorted(heros, key=lambda x: x[1])
5 |& u1 l8 l4 w* @$ H4 d
( \3 k" b! T2 v. J) `; B" n4 F/ Wprint(sorted_pairs0)
; J0 L' P) V/ O, k0 G0 }print(sorted_pairs1), I1 W: I. e& b- Z) z
2 h) b# V1 I; i) j2 j) e) x3 h9 e
在这个例子中我们用到了一种特殊的函数:lambda表达式。Lambda表达式在Python中是一种匿名函数,lambda关键字后面跟输入参数,然后冒号后面是返回值(的表达式),比如上边例子中就是一个取下标1元素的函数。当然,还是那句话,万物皆对象,给lambda表达式取名字也是一点问题没有的:6 _6 e" \" F0 z8 N# N9 a6 o
some_ops = lambda x, y: x + y + x*y + x**y
. b. k, j4 F" U* F( a# t/ ^8 s5 ksome_ops(2, 3) # 2 + 3 + 2*3 + 2^3 = 19 |
9 d. |) A$ k! R% l |
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