Python入门第三课--set、函数

Python中什么是set

dict的作用是建立一组key和一组value的映射关系,dict的key是不能重复的。
有的时候,我们只想要dict的key,不关心key对应的value,目的就是保证这个集合的元素不会重读,这时,set就派上用场了。
set持有一系列元素,这一点和list很像,但是set的元素没有重复,而且是无序的,这点和dict的key很像:

s = set(['A', 'B', 'C'])
可以查看 set 的内容:
print s
set(['A', 'C', 'B'])
请注意,上述打印的形式类似list,但它不是list,仔细看还可以发现,打印的顺序和原始list的顺序可能是不同的,因为set内部存储的元素是无序的。

当使用len()方法,获取set的大小时,set会自动去掉重复的元素。

Python之 访问set

访问set中的某个元素实际上就是判断一个元素是否在set中。
我们可以用in 操作符判断:

s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])
'Bart' in s
True
在set中,大小写很重要,表示两个不同的元素。

Python之 set的特点

set的内部结构和dict很像,唯一区别是不存储value,因此,判断一个元素是否在set中速度很快。
set存储的元素和dict的key类似,必须是不变对象,因此,任何可变对象是不能放入set中的。
最后,set存储的元素也是没有顺序的。

假设我们让用户输入星期一至星期日的某天,如何判断用户的输入是否是一个有效的星期呢?
可以用 if 语句判断,但这样做非常繁琐:
x = '???' # 用户输入的字符串
if x!= 'MON' and x!= 'TUE' and x!= 'WED' ... and x!= 'SUN':
print 'input error'
else:
print 'input ok'

注意:if 语句中的...表示没有列出的其它星期名称,测试时,请输入完整。
如果事先创建好一个set,包含'MON' ~ 'SUN':
weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])
再判断输入是否有效,只需要判断该字符串是否在set中:
x = '???' # 用户输入的字符串
if x in weekdays:
print 'input ok'
else:
print 'input error'
这样一来,代码就简单多了。

Python之 遍历set

由于set也是一个集合,所以便利set和便利list类似,都可以通过for循环实现。
直接使用 for 循环可以遍历 set 的元素:

s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart'])
for name in s:
... print name
...
Lisa
Adam
Bart
注意:观察for循环在遍历set时,元素的顺序和list的顺序很可能是不同的,而且不同的机器上运行的结果也可能不同。

Python之 更新set

由于set存储的是一组不重复的无序元素,因此,更新set主要做两件事:
一、把新的元素添加到set中;
二、把已有元素从set中删除。
添加元素时,用set的add()方法

s = set([1, 2, 3])
s.add(4)
print s
set([1, 2, 3, 4])
如果添加的元素已经存在于set中,add()不会报错,但是不会加进去了。
s = set([1, 2, 3])
s.add(3)
print s
set([1, 2, 3])
删除set中的元素时,用set的remove()方法:
s = set([1, 2, 3, 4])
s.remove(4)
print s
set([1, 2, 3])
如果删除的元素不存在于set中,remove()会报错。
所以用add()可以直接添加,而remove()前需要判断。

Python之什么是函数

函数就是最基本的一种代码抽象的方式。
Python之调用函数

调用 abs 函数:

abs(100)
100
abs(-20)
20
abs(12.34)
12.34
而比较函数 cmp(x, y) 就需要两个参数,如果 x<y,返回 -1,如果 x==y,返回 0,如果 x>y,返回 1:
cmp(1, 2)
-1
cmp(2, 1)
1
cmp(3, 3)
0
Python内置的常用函数还包括数据类型转换函数,比如 int()函数可以把其他数据类型转换为整数:
int('123')
123
int(12.34)
12
str()函数把其他类型转换成 str:
str(123)
'123'
str(1.23)
'1.23'
Python之编写函数

在Python中,定义一个函数要使用 def语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:,然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用 return 语句返回。
我们以自定义一个求绝对值的 my_abs 函数为例:
def my_abs(x):
if x >= 0:
return x
else:
return -x
注意:函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return时,函数就执行完毕,并将结果返回。因此,函数内部通过内部条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。

如果没有return语句,函数执行完毕后会返回结果,只是结果为None。
return None可以简写为 return
Python函数之返回多值

比如在游戏中经常需要从一个点移动到另一个点,给出坐标、位移和角度,就可以计算出新的坐标:

math包提供了sin()和 cos()函数,我们先用import引用它:

import math
def move(x, y, step, angle):
nx = x + step * math.cos(angle)
ny = y - step * math.sin(angle)
return nx, ny
这样我们就可以同时获得返回值:

x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
print x, y
151.961524227 70.0
但其实这只是一种假象,Python函数返回的仍然是单一值:
r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
print r
s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(3)
>>> print s
set([1, 2, 3])
删除set中的元素时,用set的remove()方法:
>>> s = set([1, 2, 3, 4])
>>> s.remove(4)
>>> print s
set([1, 2, 3])
如果删除的元素不存在于set中,remove()会报错。
所以用add()可以直接添加,而remove()前需要判断。

#Python之什么是函数

>函数就是最基本的一种代码抽象的方式。
Python之调用函数

调用 abs 函数:
>>> abs(100)
100
>>> abs(-20)
20
>>> abs(12.34)
12.34
而比较函数 cmp(x, y) 就需要两个参数,如果 x<y,返回 -1,如果 x==y,返回 0,如果 x>y,返回 1:
>>> cmp(1, 2)
-1
>>> cmp(2, 1)
1
>>> cmp(3, 3)
0
Python内置的常用函数还包括数据类型转换函数,比如 int()函数可以把其他数据类型转换为整数:
>>> int('123')
123
>>> int(12.34)
12
str()函数把其他类型转换成 str:
>>> str(123)
'123'
>>> str(1.23)
'1.23'
Python之编写函数

>在Python中,定义一个函数要使用 def语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:,然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用 return 语句返回。
我们以自定义一个求绝对值的 my_abs 函数为例:
def my_abs(x):
if x >= 0:
return x
else:
return -x
注意:函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return时,函数就执行完毕,并将结果返回。因此,函数内部通过内部条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。

如果没有return语句,函数执行完毕后会返回结果,只是结果为None。
return None可以简写为 return
Python函数之返回多值

比如在游戏中经常需要从一个点移动到另一个点,给出坐标、位移和角度,就可以计算出新的坐标:
# math包提供了sin()和 cos()函数,我们先用import引用它:
import math
def move(x, y, step, angle):
nx = x + step * math.cos(angle)
ny = y - step * math.sin(angle)
return nx, ny
这样我们就可以同时获得返回值:
>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print x, y
151.961524227 70.0
但其实这只是一种假象,Python函数返回的仍然是单一值:
>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print r
(151.96152422706632, 70.0)
用print打印返回结果,原来返回值是一个tuple!
在语法上,返回一个tuple可以省略括号,而多个变量可以同时接受一个tuple,按位置付给对应的值,所以,朋友Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple,但写起来更方便。

Python之递归函数

在函数内部,可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身,这个函数就是递归函数。
递归函数的优点是定义简单,逻辑清晰。理论上,所有的递归函数都可以写成循环的方式,但循环的逻辑不如递归清晰。
使用递归函数,需要放置栈溢出。在计算机中,函数调用时通过栈(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,地柜调用的次数过多,就会导致栈溢出。

Python之定义默认参数

定义函数的时候,还可以有默认参数。
函数的默认参数的作用是简化调用,你只需要把必须的参数传进去。但是在需要的时候,又可以传入额外的参数来覆盖默认参数值。
由于函数的参数按从左到右的顺序匹配,所以默认参数只能定义字必需参数的后面:

// OK:
def fn1(a, b=1, c=2):
pass
// Error:
def fn2(a=1, b):
pass

Python之定义可变参数

如果想让一个函数能接受任意个参数,我们可以定义一个可变参数:
def fn(*args):
print args
可变参数的名字前面有个 * 号,我们可以传入0个、1个或多个参数给可变参数:

fn()
()
fn('a')
('a',)
fn('a', 'b')
('a', 'b')
fn('a', 'b', 'c')
('a', 'b', 'c')

对于可变参数,Python解释器会把传入的一组参数组装成一个tuple传递给可变参数,因此,在函数内部,直接把变量args看成一个tuple就好了。

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