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Python 学习笔记6 2018-04-13

Python 学习笔记6 2018-04-13

作者: 我是帅气的石头 | 来源:发表于2018-04-13 23:01 被阅读0次

    文件操作:

        1,文件的读写操作

        2,文件的各种系统操作

        3,存储对象

    1,文件的读写操作

    读写数据:

    最基本的文件操作当然就是在文件中读写数据。这也是很容易掌握的。现在打开一个文件以进行写操作:

    1. fileHandle = open ( 'test.txt', 'w' )

    ‘w'是指文件将被写入数据,语句的其它部分很好理解。下一步就是将数据写入文件:

    1. fileHandle.write ( 'This is a test.\nReally, it is.' )

    这个语句将“This is a test.”写入文件的第一行,“Really, it is.”写入文件的第二行。最后,我们需要做清理工作,并且关闭文件:

    1. fileHandle.close()

    追加数据

    正如你所见,在Python的面向对象机制下,这确实非常简单。需要注意的是,当你再次使用“w”方式在文件中写数据,所有原来的内容都会被删除。如果想保留原来的内容,可以使用“a”方式在文件中结尾附加数据:

    1. fileHandle = open ( 'test.txt', 'a' )

    2. fileHandle.write ( '\n\nBottom line.' )

    3. fileHandle.close()

    基于行的读写 line

    1. fileHandle = open ( 'test.txt' )

    2. print fileHandle.readline() # "This is a test."

    3. fileHandle.close()

    同时,也可以将文件内容保存到一个list中:

    1. fileHandle = open ( 'test.txt' ) 

    2. fileList = fileHandle.readlines() 

    3. for fileLine in fileList: 

    4.    print '>>', fileLine 

    5. fileHandle.close() 

    随机访问文件中的位置 seek 和 tell

    seek(n) :将光标移动到n位置

    tell():  获取光标目前的位置

    Python在读取一个文件时,会记住其在文件中的位置,如下所示:

    1. fileHandle = open ( 'test.txt' )

    2. garbage = fileHandle.readline()

    3. fileHandle.readline() # "Really, it is."fileHandle.close()

    可以看到,只有第二行显示出来。然而,我们可以让Python从头开始读来解决这个问题:

    1. fileHandle = open ( 'test.txt' )

    2. garbage = fileHandle.readline()

    3. fileHandle.seek ( 0 )     #将光标指到某个未知

    4. print fileHandle.readline() # "This is a test."

    5. fileHandle.close()

    在上面这个例子中,我们让Python从文件第一个字节开始读取数据。所以,第一行文字显示了出来。当然,我们也可以获取Python在文件中的位置:

    1. fileHandle = open ( 'test.txt' )

    2. print fileHandle.readline() # "This is a test."

    3. print fileHandle.tell() # "17"  获取光标目前的位置

    4. print fileHandle.readline() # "Really, it is."

    二进制方式读写

    在Windows和Macintosh环境下,有时可能需要以二进制方式读写文件,比如图片和可执行文件。此时,只要在打开文件的方式参数中增加一个“b”即可:

    1. fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'wb' )

    2. fileHandle.write ( 'There is no spoon.' )

    3. fileHandle.close()

    1. fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'rb' )

    2. print fileHandle.read()

    3. fileHandle.close()

    python本身并没有对二进制进行支持,不过提供了一个模块来弥补,就是struct模块。

    python没有二进制类型,但可以存储二进制类型的数据,就是用string字符串类型来存储二进制数据,这也没关系,因为string是以1个字节为单位的。

    import struct

    a=12.34

    #将a变为二进制

    bytes=struct.pack('i',a)

    此时bytes就是一个string字符串,字符串按字节同a的二进制存储内容相同。

    再进行反操作

    现有二进制数据bytes,(其实就是字符串),将它反过来转换成python的数据类型:

    a,=struct.unpack('i',bytes)

    注意,unpack返回的是tuple

    所以如果只有一个变量的话:

    bytes=struct.pack('i',a)

    那么,解码的时候需要这样

    a,=struct.unpack('i',bytes) 或者 (a,)=struct.unpack('i',bytes)

    如果直接用a=struct.unpack('i',bytes),那么 a=(12.34,) ,是一个tuple而不是原来的浮点数了。

    如果是由多个数据构成的,可以这样:

    a='hello'    #python3 版本需要在字符串前添加 b  转化成bytes类型

    b='world!'  #python3 版本需要在字符串前添加 b  转化成bytes类型

    c=2

    d=45.123

    bytes=struct.pack('5s6sif',a,b,c,d)

    此时的bytes就是二进制形式的数据了,可以直接写入文件比如 binfile.write(bytes)

    然后,当我们需要时可以再读出来,bytes=binfile.read()

    再通过struct.unpack()解码成python变量

    a,b,c,d=struct.unpack('5s6sif',bytes)

    '5s6sif'这个叫做fmt,就是格式化字符串,由数字加字符构成,5s表示占5个字符的字符串,2i,表示2个整数等等,下面是可用的字符及类型,ctype表示可以与python中的类型一一对应。


    2,python 函数

    定义函数

    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。

    def my_abs(x):

          if x >=0:

              return x

          else:

              return -x

    请自行测试并调用my_abs看看返回结果是否正确。

    请注意,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,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为None。

    return None可以简写为return。

    空函数

    如果想定义一个什么事也不做的空函数,可以用pass语句:

    def nop():

      pass

    pass语句什么都不做,那有什么用?实际上pass可以用来作为占位符,比如现在还没想好怎么写函数的代码,就可以先放一个pass,让代码能运行起来。

    参数检查

    调用函数时,如果参数个数不对,Python解释器会自动检查出来,并抛出TypeError:

    但是如果参数类型不对,Python解释器就无法帮我们检查。试试my_abs和内置函数abs的差别:

    当传入了不恰当的参数时,内置函数abs会检查出参数错误,而我们定义的my_abs没有参数检查,会导致if语句出错,出错信息和abs不一样。所以,这个函数定义不够完善。

    让我们修改一下my_abs的定义,对参数类型做检查,只允许整数和浮点数类型的参数。数据类型检查可以用内置函数isinstance()实现:

    def my_abs(x):

        if not isinstance(x, (int, float)):

            raise TypeError('bad operand type')

        if x >=0:

            return x

        else:

            return -x

    添加了参数检查后,如果传入错误的参数类型,函数就可以抛出一个错误:

    返回多个值

    函数可以返回多个值:

    然后,我们就可以同时获得返回值:

    但其实这只是一种假象,Python函数返回的仍然是单一值:

    原来返回值是一个tuple

    函数的参数

    定义函数的时候,我们把参数的名字和位置确定下来,函数的接口定义就完成了。对于函数的调用者来说,只需要知道如何传递正确的参数,以及函数将返回什么样的值就够了,函数内部的复杂逻辑被封装起来,调用者无需了解。

    Python的函数定义非常简单,但灵活度却非常大。除了正常定义的必选参数外,还可以使用默认参数、可变参数和关键字参数,使得函数定义出来的接口,不但能处理复杂的参数,还可以简化调用者的代码。

    (1)位置参数

    定义一个函数

    def power(x):   

        return x*x

    在函数power(x)里面 参数x就是一个位置参数,我们在调用函数power时,必须且传入仅有一个参数x: 

    power(5)

    现在,如果我们要计算x3怎么办?可以再定义一个power3函数,但是如果要计算x4、x5……怎么办?我们不可能定义无限多个函数。

    可以把power(x)修改为power(x, n):

    def power(x,n):

        s = 1

        while n>0:   

            n=n-1

            s = s*x

        return s

    对于这个修改后的power(x, n)函数,可以计算任意n次方:

    power(5,2)

    power(5,3)

    修改后的power(x, n)函数有两个参数:x和n,这两个参数都是位置参数,调用函数时,传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数x和n

    (2)默认参数

    n默认等于2

    这样,当我们调用power(5)时,相当于调用power(5, 2):

    而对于n > 2的其他情况,就必须明确地传入n,比如power(5, 3)

    【注意】

    #1,是必选参数在前,默认参数在后;

    #2,二是如何设置默认参数;

    当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。

    默认参数,最大的好处是能降低调用函数的难度

    有多个默认参数时,调用的时候,既可以按顺序提供默认参数,比如调用fn('Tom',19,'hainan'),意思是,除了name,age这两个参数外,最后1个参数应用在参数city上,sex参数由于没有提供,仍然使用默认值。也可以不按顺序提供部分默认参数。当不按顺序提供部分默认参数时,需要把参数名写上。比如调用fn('Ji',99,sex='女',city='beijing'),意思是,sex,city参数用传进去的值,其他默认参数继续使用默认值。

    默认参数的坑:

    可以看到函数正常调用的是时候,结果没有问题,当时当使用默默参数的时候 第二个结果不是我们想要得到的

    原因解释如下:

    Python函数在定义的时候,默认参数L的值就被计算出来了,即[],因为默认参数L也是一个变量,它指向对象[],每次调用该函数,如果改变了L的内容,则下次调用时,默认参数的内容就变了,不再是函数定义时的[]了。

    定义默认参数要牢记一点:默认参数必须指向不变对象!

    要修改上面的例子,我们可以用None这个不变对象来实现:

    (3)可变参数

    要定义出这个函数,我们必须确定输入的参数。由于参数个数不确定,我们首先想到可以把a,b,c……作为一个list或tuple传进来,这样,函数可以定义如下:

    则在调用的时候 需要先组装出一个list 或 tuple

    fn([1,2,3])

    如果我们把函数的参数变成可变参数:

    定义可变参数和定义一个list或tuple参数相比,仅仅在参数前面加了一个*号。在函数内部,参数numbers接收到的是一个tuple,因此,函数代码完全不变。但是,调用该函数时,可以传入任意个参数,包括0个参数:

    (4) 关键字参数

    可变参数允许你传入0个或任意个参数,这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。而关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数,这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。

    函数person除了必选参数name和age外,还接受关键字参数kw。在调用该函数时,可以只传入必选参数:

    关键字参数有什么用?它可以扩展函数的功能。比如,在person函数里,我们保证能接收到name和age这两个参数,但是,如果调用者愿意提供更多的参数,我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能,除了用户名和年龄是必填项外,其他都是可选项,利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求

    (5)命名关键字参数

    对于关键字参数,函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些,就需要在函数内部通过kw检查

    如果要限制关键字参数的名字,就可以用命名关键字参数,例如,只接收city和job作为关键字参数。这种方式定义的函数如下:

    和关键字参数**kw不同,命名关键字参数需要一个特殊分隔符*,*后面的参数被视为命名关键字参数。

    参数组合

    在Python中定义函数,可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数,这5种参数都可以组合使用。但是请注意,参数定义的顺序必须是:必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。

    例如:

    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)

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