引言
本来计划每周完成一篇Python的自学博客&＃xff0c;由于上一篇到这一篇遇到了过年、开学等杂事&＃xff0c;导致托更到现在。现在又是一个新的学期&＃xff0c;春天也越来越近了&＃xff08;冷到感冒&＃xff09;。好了&＃xff0c;闲话就说这么多。开始本周的自学Python之路。而且&＃xff0c;同时从这周开始&＃xff0c;也要开始自学Tensorflow。希望能严格要求自己&＃xff0c;不会托更。加油啦。
正文
这个周主要学习了集合&＃xff0c;文件的操作&＃xff0c;以及一点函数中的知识。下面将会详细介绍各个内容。
集合
集合也是Python的一种变量类型。它与列表不同&＃xff0c;集合中没有顺序&＃xff0c;没有重复。通常定义一个集合可以用以下两种方法。例子&＃xff1a;
#直接写出集合中的各个元素
list &＃61; set([2,1,10,15,18])#将列表转换为集合&＃xff0c;会去掉重复的值
list &＃61; [1,5,8,2,4,3,6,1,3]
list &＃61; set(list)
对集合的编辑首先从添加开始&＃xff0c;向集合中添加一个或多个元素的方法&＃xff0c;例子&＃xff1a;
list &＃61; set([2,1,10,15,18])#建立集合
list.add(99)#添加一项
list.update([99,100,101])#添加多项
说完了添加&＃xff0c;下面将会带来几种删除的方法&＃xff0c;例子&＃xff1a;
list &＃61; set([2,1,10,15,18])#建立集合
list.remove(2)#删除2&＃xff0c;若list中不存在会报错
list.discard(114514)#删除114514&＃xff0c;若list中不存在不会报错
list.pop()#随机删除一个并返回
讲完了集合的编辑&＃xff0c;就不得不提集合的几种运算&＃xff0c;即交集、并集、差集。在Python中还多了一种对称差集&＃xff0c;也就是集合A与集合B中所有不属于A∩B的元素的集合。例子&＃xff1a;
list &＃61; set([2,1,10,15,18])#建立集合
list_new &＃61; set([10,15,18,99,65])#建立集合#交集
list.intersection(list_new)
list & list_new
#并集
list.union(list_new)
list | list_new
#差集
list.difference(list_new)
list - list_new
#对称差集
list.symmetric_difference(list_new)
list ^ list_new
同样&＃xff0c;Python中也预设了一些判断语句&＃xff0c;方便判断时使用。例子&＃xff1a;
list &＃61; set([2,1,10,15,18])#建立集合
list_new &＃61; set([10,15,18,99,65])#建立集合#判断是否为子集
list.issubset(list_new)
list_new in list
#判断是否为父集
list.issuperset(list_new)
#未相交判断
list.isdisjoint(list_new)
文件操作
文件操作是任何一种语言学习中的重点。读写硬盘中的文件一方面是为内存中的程序运行提供必要数据&＃xff0c;另一方面也是保存内存中运算结果的重要手段。
在Python中&＃xff0c;文件操作主要由三个步骤组成&＃xff1a;打开——操作——关闭。但是这里首先讲解文件操作中的打开和关闭。
打开一个文件与关闭这个文件是一一对应的。之要打开&＃xff0c;就需要关闭。虽然&＃xff0c;在程序运行结束后&＃xff0c;会自动从内存中释放打开的文件&＃xff0c;但是在整个程序运行的过程中&＃xff0c;这个文件都是打开的&＃xff0c;这对于数据的安全和运行都是不利的。所以&＃xff0c;一定要关闭文件。打开和关闭的方法比较简单。例子&＃xff1a;
f &＃61; open(&＃39;test.txt&＃39;,&＃39;r&＃39;)#打开文件&＃xff0c;(&＃39;文件名及绝对或相对路径&＃39;,&＃39;操作权限&＃39;)
#操作
f.close()#关闭文件
为了避免忘记关闭文件的不便&＃xff0c;鉴于Python缩进编程的优势&＃xff0c;还有一种无需写关闭文件的打开方法。例子&＃xff1a;
#打开一个文件
with open(&＃39;test.txt&＃39;,&＃39;r&＃39;) as f:#操作
#后续代码#打开多个文件
with open(&＃39;test.txt&＃39;,&＃39;r&＃39;) as f,\open(&＃39;test_new&＃39;,&＃39;w&＃39;) as f_new:#操作
#后续代码
在填写路径时&＃xff0c;由于Linux用户的路径使用的是正斜杠&＃xff0c;&＃39;/&＃39;&＃xff1b;而Windows用户的路径使用的是反斜杠&＃xff0c;&＃39;\&＃39;。而反斜杠容易被组合形成转义字符&＃xff0c;发生冲突。这里Windows用户也可以一律在路径中填写正斜杠&＃xff0c;也会识别。下面就要介绍几种常用的操作权限&＃xff1a;
&＃39;&＃39;&＃39;&＃39;r&＃39; 只读&＃39;w&＃39; 只写&＃xff0c;若文件存在会覆盖原文件&＃39;a&＃39; 添加&＃xff0c;在文件后继续添加&＃xff0c;不能读&＃39;b&＃39; 二进制模式&＃xff0c;与r和w组合使用&＃xff0c;rb,wb&＃39;&＃43;&＃39; 添加另一种模式&＃xff0c;与r和w组合使用&＃xff0c;r&＃43;,w&＃43;,但只会写在最后&＃39;U&＃39; #linux与windows的区别&＃xff0c;将\r\n自动转换为\n
&＃39;&＃39;&＃39;
之后&＃xff0c;就要介绍文件的操作方法了。首先&＃xff0c;要将文件全部读为字符一次性读入内存&＃xff0c;可以用这个方法。例子&＃xff1a;
with open(&＃39;test.txt&＃39;,&＃39;r&＃39;) as f:f.readlines()#每行一个元素&＃xff0c;全部读入
这种方法只适用于小文件读取。当文件比较大是&＃xff0c;如果用这种方法有可能会爆掉内存。这里就要介绍另外一种方法了&＃xff0c;及一行一行的读取。文件在刚打开时&＃xff0c;文件读取的指针放在了文件初始位置。每读取一次一行&＃xff0c;读取指针就会移动到下一行的开头。当读取为空时&＃xff0c;就完成了文件的读取。例子&＃xff1a;
with open(&＃39;test.txt&＃39;,&＃39;r&＃39;) as f:f.readline()#读取第一行f.readline()#读取第二行f.readline()#读取第三行
当读取到一半时&＃xff0c;很难确定此时指针的位置。Python中提供了获取指针位置和移动指针到某一位置的方法。例子&＃xff1a;
with open(&＃39;test.txt&＃39;,&＃39;r&＃39;) as f:f.readline()#读取一行f.tell()#返回此时指针的位置f.seekable(0)#将指针移动到括号中的位置&＃xff0c;0为开始位置
写入文件的方法比较简单。例子&＃xff1a;
with open(&＃39;test.txt&＃39;,&＃39;w&＃39;) as f:f.write(&＃39;字符串&＃39;)#写入文件要想写入后换行可以在字符串结尾加入\n
出了读写外&＃xff0c;Python还为文件操作增加了一些其他内容&＃xff0c;这里一并介绍。例子&＃xff1a;
with open(&＃39;test.txt&＃39;,&＃39;w&＃39;) as f:f.encoding#文件的编码f.fileno()#返回操作系统调用文件接口的编号f.truncate()#清空文件&＃xff0c;或进行括号内字符量的截断&＃xff0c;与光标指针位置无关f.flush()#强制刷新
同样&＃xff0c;Python也为文件操作提供了一些判断。例子&＃xff1a;
with open(&＃39;test.txt&＃39;,&＃39;w&＃39;) as f:f.seekable()#判断光标能否移动f.readable()#判断是否可读f.writable()#判断是否可写f.closed#判断是否关闭
文件内容的循环。例子&＃xff1a;
with open(&＃39;test.txt&＃39;,&＃39;r&＃43;&＃39;) as f:#低效循环for line in f.readlines():print(line.strip())#读一行,strip去掉前后空格for index,line in enumerate(f.readlines()):print(index)print(line.strip())#高效循环count &＃61; 0for line in f:#一行行读入内存print(count)print(line.strip())count &＃43;&＃61; 1
对于硬盘上的文件修改&＃xff0c;也有两种方法。一种是低效方法&＃xff0c;即将文件中的内容全部读入内存后&＃xff0c;利用正则表达式等方法对其修改后再将其重新写入文件。另一种方法是同时打开两个文件&＃xff0c;一个读一个写&＃xff0c;然后循环每行读出需要修改的文件&＃xff0c;然后逐行修改后分别存入另一个文件。这里不再举例。
字符编码与转码
字符编码有多种多样&＃xff0c;如ASCII码、UTF-8、Unicode、GBK、GB2312。字符编码的不同往往会导致程序中出现各种各样的问题。所以学会转码是避免字符编码导致问题的一种手段。
起初美国确立了ASCII码&＃xff0c;在这里面每个字母符号均占一个字节。为了显示各国文字&＃xff0c;各个国家分别建立了自己的字符编码&＃xff0c;如GBK&＃xff0c;但是它们之间又不互相兼容。为了解决各国编码不兼容的问题&＃xff0c;万国码Unicode应用而生。但是Unicode中所有的符号都占用2个字节&＃xff0c;使得英文体积变大。为此&＃xff0c;又出现了UTF-8&＃xff0c;在UTF-8中&＃xff0c;英文占一个字节其他文字占3个字节。Python3.X中的默认编码格式为UTF-8。
Unicode由于其兼容性&＃xff0c;成为了各种编码间互相转换的桥梁。UTF-8和Unicode可以直接转换为各国的编码。各国的编码要想互相转换&＃xff0c;就需要先解码为Unicode然后由Unicode转换为其他编码。
转换例子&＃xff1a;
#-*- coding:UTF-8 -*-
#声明文档的编码格式
utf8 &＃61; &＃39;hello world!&＃39;
utf8_gbk &＃61; utf8.encode(&＃39;gbk&＃39;)#UTF-8转GBK
gbk_utf8 &＃61; utf8_gbk.decode(&＃39;gbk&＃39;).encode(&＃39;utf-8&＃39;)#GBK转其他
函数
编写函数可以大大减轻编程中重复代码编写为编程人员带来的麻烦。函数具有&＃xff1a;代码可重复利用、可扩展性以及保持一致性的优点。下面将介绍函数的一般形式。例子&＃xff1a;
def 函数名(变量名&＃61;默认值,…):#变量名与默认值非必须填写&＃39;&＃39;&＃39;函数功能介绍&＃39;&＃39;&＃39;函数体return 返回值1&＃xff0c;返回值2…
当不写return时&＃xff0c;函数返回None。调用函数时&＃xff0c;括号中的变量应该互相对应。每个变量都应该赋有确定的值。但是当该变量由默认值时&＃xff0c;可以省略不写。当依靠位置为变量赋值时&＃xff0c;对应位置的值&＃xff0c;与付给的值相对应。例子&＃xff1a;
def number(x,y,z&＃61;0):#z初始值为0print(x)print(y)print(z)return x&＃43;y,x-z
number(3,2,1)#此时,x&＃61;3,y&＃61;2,z&＃61;1
number(2,1)#此时不会报错&＃xff0c;x&＃61;2,y&＃61;1,z&＃61;0
当使用关键字参数赋值时&＃xff0c;可以更改位置。当位置参数与关键字参数混用时关键字参数不能写在位置参数前面&＃xff0c;且不能赋给已赋值的位置参数。例子&＃xff1a;
def number(x,y,z&＃61;0):#z初始值为0print(x)print(y)print(z)return x&＃43;y,x-z
number(x&＃61;3,2,1)#报错
number(2,x&＃61;1)#报错
number(2,z&＃61;1,y&＃61;3)#不报错&＃xff0c;x&＃61;2,y&＃61;3,z&＃61;1
当赋入位置参数个数不确定时&＃xff0c;可以将不确定个数个位置参数以元组的形式传入。例子&＃xff1a;
def number(*args):#z初始值为0print(args)return 0
number(1,2,3)
number(*[1,2,3])
当赋入关键字参数个数不确定时&＃xff0c;可以将不确定个数个关键字参数以字典的形式传入。例子&＃xff1a;
def number(**kwargs):#z初始值为0print(kwargs)return 0
number(age &＃61; 12,name &＃61; &＃39;kai&＃39;)
number(**{&＃39;age&＃39;:12,&＃39;name&＃39;:&＃39;kai&＃39;})
终极混乱函数形式。字典形式应放在最后&＃xff0c;原组放在字典前。例子&＃xff1a;
def number(name,age&＃61;12,*args,**kwargs):print(name)print(age)print(args)print(kwargs)return 0
number(&＃39;kai&＃39;,22,sex&＃61;&＃39;kai&＃39;,age&＃61;5)#age报错
number(&＃39;kai&＃39;,22,33,44,55,sex&＃61;&＃39;men&＃39;)#name&＃61;kai,age&＃61;22,args&＃61;(33,44,55),kwargs&＃61;{&＃39;sex&＃39;:&＃39;men&＃39;}
除了普通的函数&＃xff0c;还有一种叫递归函数。递归函数是指函数内部可以调用其他函数&＃xff0c;如果调用自己就是递归函数。递归函数必须有明确的结束条件&＃xff0c;每进入更深一层&＃xff0c;问题规模应该有所减少。
递归函数的运行效率低&＃xff0c;并且&＃xff0c;程序每调用一个函数&＃xff0c;栈中会增加一层栈帧&＃xff0c;每返回一个函数&＃xff0c;栈中会减少一层栈帧。多层的递归函数容易导致栈溢出。
下面将写一个简单的递归函数。例子&＃xff1a;
def number(n):&＃39;&＃39;&＃39;判断奇偶&＃39;&＃39;&＃39;if n-2>0:return number(n-2)else:return n
高阶函数是接收另一个函数作为参数的函数。下面将写一个简单的高阶函数。例子&＃xff1a;
def number(x,y,f):#这里f作为某种函数被当作输入参数z &＃61; f(x)&＃43;f(y)return z
sum(-3,9,sqrt)#sqrt开方函数
介绍了函数&＃xff0c;就不得不讲一下全局变量与局部变量。而这个定义与C&＃43;&＃43;等其他语言中相似&＃xff0c;所以不再赘述。在函数中想要修改或定义全局变量需要声明global。但一般情况下不建议这样做。
x &＃61; 3
def number():global xx &＃61; 5return 0
print(x)#x &＃61; 3
number()
print(x)#x &＃61; 5
作业
对一个用户文件实现增删改查
流程图&＃xff1a;
主程序&＃xff1a;
#-*- coding:UTF-8 -*-
#Author:猛男落泪
#配置文件的增删改查import os#打印标题
title &＃61; &＃39;欢迎进入用户管理系统&＃39;
print(title.center(50,&＃39;-&＃39;))def option_error():&＃39;&＃39;&＃39;输入错误提醒&＃39;&＃39;&＃39;print(&＃39;请输入正确的选项编号&＃xff01;&＃39;)quit_flag &＃61; Truewhile quit_flag:back_flag &＃61; Trueprint(&＃39;&＃39;&＃39;1.查询用户2.增加用户3.删除用户4.修改用户q.退出系统&＃39;&＃39;&＃39;)option &＃61; input(&＃39;请输入所需求的功能:&＃39;)if option &＃61;&＃61; &＃39;q&＃39;:#退出quit_flag &＃61; Falseelif option.isdigit():option &＃61; int(option)if option &＃61;&＃61; 1:#查询系统while back_flag:info &＃61; input(&＃39;请输入要查询的用户姓名&＃xff1a;&＃39;)if info &＃61;&＃61; &＃39;b&＃39;:back_flag &＃61; Falseelif info &＃61;&＃61; &＃39;q&＃39;:back_flag &＃61; Falsequit_flag &＃61; Falseelse:with open(&＃39;user information.txt&＃39;,&＃39;r&＃39;) as f:for line in f:if info in eval(line):print(eval(line)[info])breakelse:option_error()elif option &＃61;&＃61; 2:#增加系统while back_flag:info &＃61; input(&＃39;请输入增加用户的姓名&＃xff0c;年龄&＃xff0c;性别&＃xff0c;职业&＃xff08;空格隔开,b返回q退出&＃xff09;&＃xff1a;&＃39;)if info &＃61;&＃61; &＃39;b&＃39;:back_flag &＃61; Falseelif info &＃61;&＃61; &＃39;q&＃39;:back_flag &＃61; Falsequit_flag &＃61; Falseelse:info &＃61; info.split()dic_info &＃61; {}dic &＃61; {}dic_info[&＃39;年龄&＃39;] &＃61; info[1]dic_info[&＃39;性别&＃39;] &＃61; info[2]dic_info[&＃39;职业&＃39;] &＃61; info[3]dic[info[0]] &＃61; dic_infoinfo &＃61; str(dic)with open(&＃39;user information.txt&＃39;,&＃39;a&＃39;) as f:f.write(&＃39;%s\n&＃39; %info)f.flush()#强制刷新print(&＃39;%s保存成功&＃xff01;&＃39; %info)elif option &＃61;&＃61; 3:#删除系统while back_flag:info &＃61; input(&＃39;请输入要删除的用户姓名&＃xff1a;&＃39;)if info &＃61;&＃61; &＃39;b&＃39;:back_flag &＃61; Falseelif info &＃61;&＃61; &＃39;q&＃39;:back_flag &＃61; Falsequit_flag &＃61; Falseelse:f &＃61; open(&＃39;user information.txt&＃39;,&＃39;r&＃39;)f_new &＃61; open(&＃39;user information_new.txt&＃39;,&＃39;w&＃39;)for line in f:if info in eval(line):print(&＃39;用户删除&＃39;)breakelse:option_error()f.seek(0)#光标指针回归for line in f:if info in eval(line):continuef_new.write(&＃39;%s&＃39; %line)f.close()f_new.close()os.remove(&＃39;user information.txt&＃39;)os.rename(&＃39;user information_new.txt&＃39;,&＃39;user information.txt&＃39;)elif option &＃61;&＃61; 4:#修改系统while back_flag:info &＃61; input(&＃39;请输入要修改的用户姓名&＃xff1a;&＃39;)if info &＃61;&＃61; &＃39;b&＃39;:back_flag &＃61; Falseelif info &＃61;&＃61; &＃39;q&＃39;:back_flag &＃61; Falsequit_flag &＃61; Falseelse:f &＃61; open(&＃39;user information.txt&＃39;,&＃39;r&＃39;)f_new &＃61; open(&＃39;user information_new.txt&＃39;,&＃39;w&＃39;)for line in f:if info in eval(line):info_new &＃61; input(&＃39;请输入要修改用户的年龄&＃xff0c;性别&＃xff0c;职业&＃xff08;空格隔开):&＃39;)info_new &＃61; info_new.split()dic_info &＃61; {}dic &＃61; {}dic_info[&＃39;年龄&＃39;] &＃61; info_new[0]dic_info[&＃39;性别&＃39;] &＃61; info_new[1]dic_info[&＃39;职业&＃39;] &＃61; info_new[2]dic[info] &＃61; dic_infoinfo_new &＃61; str(dic)print(&＃39;%s保存成功&＃xff01;&＃39; %info_new)breakelse:option_error()f.seek(0)#光标指针回归for line in f:if info in eval(line):f_new.write(&＃39;%s\n&＃39; %info_new)else:f_new.write(&＃39;%s&＃39; %line)f.close()f_new.close()os.remove(&＃39;user information.txt&＃39;)os.rename(&＃39;user information_new.txt&＃39;,&＃39;user information.txt&＃39;)else:option_error()else:option_error()
print(&＃39;感谢你的使用&＃xff01;&＃39;)
用户信息文件&＃xff1a;
user information.txt
{&＃39;凯凯王&＃39;: {&＃39;年龄&＃39;: &＃39;17&＃39;, &＃39;性别&＃39;: &＃39;男&＃39;, &＃39;职业&＃39;: &＃39;学生&＃39;}}
{&＃39;卖力头&＃39;: {&＃39;年龄&＃39;: &＃39;16&＃39;, &＃39;性别&＃39;: &＃39;男&＃39;, &＃39;职业&＃39;: &＃39;学生&＃39;}}
{&＃39;飘飘流&＃39;: {&＃39;年龄&＃39;: &＃39;17&＃39;, &＃39;性别&＃39;: &＃39;男&＃39;, &＃39;职业&＃39;: &＃39;学生&＃39;}}
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