day10 函数

变量的作用域

1.变量的作用域

变量在程序中能够使用的范围

2.全局变量

a.声明在函数或者类的外部的变量都是全局变量
b.全局变量是从声明开始到整个py文件结束，任何位置都可以使用(作用域：从声明开始到文件结束)

3.局部变量

a.声明在函数或者类的里面的变量都是局部变量
b.局部变量是从声明开始到函数结束，任何位置都可以使用(作用域：从声明开始到函数结束)

# 全局变量
a = 10

# x和y是全局变量
for x in range(10):
    y = 20
    print(x)

print(x, y)

if True:
    # b是全局变量
    b = 20

print(b)


def func1():
    print('函数中:', a)
    print('函数中', x, y)


func1()


#2.局部变量
# num1, num2, aa, xx都是局部变量
def func2(num1, num2):
    print(num1, num2)
    aa = 11
    print(aa)
    for xx in range(5):
        print(xx)
    print(xx)


func2(10, 20)
# print(num1)  # NameError: name 'num1' is not defined
# print(aa)  # NameError: name 'aa' is not defined

4.global关键字只能在函数中使用,作用是在函数中声明一个全局变量

语法:
global 变量名
变量名 = 值

# 声明一个全局变量a1
a1 = 100


def test1():
    # 声明一个局部变量a1
    # a1 = 200
    # print(a1)

    global a1
    a1 = 200
    print(a1)

    # 在函数中声明全局变量b1
    global b1
    b1 = 300


test1()
print(a1, b1)

5.nonlocal的使用

nonlocal关键字只能在函数中使用
当需要在局部的局部中修改局部变量的值，就使用nonlocal

语法：
nonlocal 变量名
变量名 = 值

def func1():
    # 声明一个局部变量a2
    a2 = 'abc'

    # python中函数可以声明函数
    def func11():
        nonlocal a2
        a2 = 'python'
        print('func11-a2:', a2)
        # a3的作用域在func11中
        a3 = 111
    func11()
    print('func1-a2:', a2)


func1()

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函数作为变量

python中，声明函数其实就是声明一个类型是function的变量。函数名就是变量名
函数名作为变量除了可以用来调用函数获取返回值以外，普通变量能做的它都能做

# 声明类型是int类型的变量a
a = 10
print(type(a))

# 声明类型是dict类型的变量b
b = {'a': 12, 'b': 200}
print(type(b))
print(b['a'])

# 声明类型是function类型的变量c
c = lambda x: x*x
print(type(c))
c(10)


# 声明类型是function类型的变量d
def d(x):
    def e():
        print('abc')
    e()
    return x*x


print(type(d))
d(10)

1.让一个变量给另外一个变量赋值

# 声明一个列表变量list1
list1 = [1, 2, 3]
# 使用列表变量list1给list2赋值
list2 = list1
# 将list2当成列表来用
print(list2[0])


# 声明一个函数变量func11
def func11():
    print('我是函数')

#  使用函数变量func11给ff赋值
ff = func11
# 将ff当成函数来用
ff()

2.将变量作为列表的元素或者字典的值

# 声明列表变量list1
list1 = [100, 200, 300]
# 将列表变量list1作为列表list2的元素
list2 = [list1, 100]
print(list2[0][0])


# 声明一个函数变量func2
def func2():
    print('我是函数2')
# 将函数变量func2作为列表list2的元素
list2 = [func2, 100]
print(list2[0]())


# 3.作为函数的参数
"""
将函数1作为实参，传递给函数2；这儿的函数2就是一个高阶函数(实参高阶函数)
"""
def test(x):
    # x = func3
    print('test:', x)
    if not isinstance(x, int):
        x()

# 声明一个int类型的变量a
a = 10
# 将变量a作为test的实参
test(a)

# 声明一个fucntion类型的变量func3
def func3():
    print('我是函数3')
test(func3)

3.1 sort函数

def sort(key=None, reverse=False)

key - 确定排序的时候以什么值为标准来排序(默认情况下，以列表的元素的大小为标准来排序);
需要传一个函数，函数需要一个参数和一个返回值。这儿的参数是列表的元素
reverse - 是否降序排序, 需要传一个bool值

# list2.sort(reverse=True)


"""
[1, 34, 20, 89, 8]  -> [1, 8, 20, 34, 89]
index = 0   [1, 34, 20, 89, 8]
index = 1   [1, 8, 34 ,89, 20]
index = 2   [1, 8, 20, 89, 34]
...
"""

def yt_sort(list1, key=None):
    # list1 = my_list2; key = get_age
    if key == None:
        # 直接对列表元素进行排序
        for index in range(len(list1)):
            for index2 in range(index+1, len(list1)):
                current = list1[index]
                behind = list1[index2]
                if behind < current:
                    list1[index], list1[index2] = list1[index2], list1[index]
    else:
        for index in range(len(list1)):
            for index2 in range(index+1, len(list1)):
                current = key(list1[index])
                behind = key(list1[index2])
                if behind < current:
                    list1[index], list1[index2] = list1[index2], list1[index]


my_list = [1, 34, 20, 89, 8]
yt_sort(my_list)
# my_list.sort()
print(my_list)

my_list2 = [
    {'name': '张三', 'age': 18},
    {'name': '李四', 'age': 30},
    {'name': '王五', 'age': 10}
]
# my_list2.sort() # TypeError: '<' not supported between instances of 'dict' and 'dict'
# yt_sort(my_list2) # TypeError: '<' not supported between instances of 'dict' and 'dict'


def get_age(x):
    return x['age']


yt_sort(my_list2, get_age)
print(my_list2)


my_list2 = [
    {'name': '张三', 'age': 18, 'score': 90},
    {'name': '李四', 'age': 30, 'score': 80},
    {'name': '王五', 'age': 10, 'score': 89}
]

# 取最大年龄对应的字典
max_age = max(my_list2, key=lambda x: x['age'])
print(max_age)

# 取最大成绩对应的字典
max_score = max(my_list2, key=lambda x: x['score'])
print(max_score)


# 练习：要求将按列表中元祖的第二个元素，获取最大值。
my_list3 = [('z', 10), ('b', 30), ('c', 20)]
print(max(my_list3, key=lambda item: item[1]))

4.变量作为函数的返回值

返回值是函数的函数，也叫高阶函数(返回值高阶函数)

def test2(n):
    sum1 = 1
    for x in range(1, n+1):
        sum1 *= x
    return sum1


re = test2(5) + 10
print(re)


def get_operation(char):
    # char = '+'
    """
    根据不同的符号返回不同的功能(函数功能的描述)
    :param char: 运算符符号
    :return: 不同运算符对应的功能的函数
    """
    if char == '+':
        # 求和的功能
        def sum(*args, **kwargs):
            # args = (10,20,30)
            """求多个数的和"""
            sum1 = 0
            for item1 in args:
                sum1 += item1
            for key in kwargs:
                sum1 += kwargs[key]
            print('yt')
            return sum1

        return sum
    elif char == '*':
        def mul(*args, **kwargs):
            sum1 = 1
            for item1 in args:
                sum1 *= item1
            for key in kwargs:
                sum1 *= kwargs[key]
            return sum1

        return mul
    elif char == '-':
        def diff(*args):
            """求多个数的差"""
            # (10, 20, 30)
            sum1 = args[0]
            for index in range(1, len(args)):
                sum1 -= args[index]
            return sum1

        return diff
    else:
        print('暂时不支持这个运算符')
        return None


# re是一个函数
re = get_operation('+')
# re(10, 20, 30) - 调用函数获取返回值
print(re(10, 20, 30))  # 60  = 10+20+30

# get_operation('*')  - 这个整体是一个函数
# get_operation('*')(1, 2, 3)  - 调用求乘积的那个函数，并且获取返回值
re = get_operation('*')(1, 2, 3)
print(re)


# 10 - 20 - 30
print(get_operation('-')(100, 20, 30))

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迭代器

1.什么是迭代器(iter)

迭代器是python中的容器类的数据类型，可以同时存储多个数据。
取迭代器中的数据只能一个一个的取，而且取出来的数据，在迭代器就不存在了

2.迭代器中数据的来源

a.将其他序列转换成迭代器
b.使用生成式、生成器去产生数据

3.将数据转换成迭代器

所有的序列都可以转换成迭代器

# 将字符串转换成迭代器
iter1 = iter('abcd')
print(iter1)

iter2 = iter([1, 10, 100, 1000])
print(iter2)

iter3 = iter({'name': '小明', 'age': 20})
print(iter3)

4.获取迭代器中的元素

a.
next(迭代器) / 迭代器.next() - 取出迭代器中第一个元素(已经取出来的元素再也回不到迭代器中了)

print(next(iter1))
print(next(iter1))
print(next(iter1))
print(next(iter1))
# print(next(iter1))   # 当迭代器是空的时候，使用next获取元素，会出现StopIteration异常

print(iter2.__next__())
print(next(iter2))

b.通过for循环取出迭代器中每个元素

for x in iter2:
    print('==:', x)

# print(next(iter2))   # 出现异常StopIteration，因为for循环已经将这个迭代器中的元素取完了

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生成器

1.什么是生成器

生成器就是迭代器；迭代器不一定是生成器

调用带有yield关键字的函数，拿到的结果就是一个生成器。生成器中元素就是yield关键字后边的值

2.生成器怎么产生数据

只要函数中有yield关键字，调用函数不会再执行函数体获取返回值，而是创建一个生成器。
当获取生成器的元素的时候,才会执行函数的函数体,执行到yield语句为止，并且将yield后面的值作为结果返回；
并且保存当前执行的位置。
获取下一个元素的时候，就从上次结束的位置接着往下去执行函数，直到函数结束或者遇到yield为止;
如果遇到yield就将yield后面的值作为结果返回，并且保存当前执行的位置。如果函数结束了，就出现StopIteration异常

生成器对应的函数，执行完成遇到yield的次数，决定了生成器能产生的数据的个数

def func1():
    print('abc')
    yield 123
    print('!!!!!!')
    yield 100


re = func1()
print(re)

# next(re) - 执行re对应的函数的函数体,将yield关键字后边的值作为结果
print('===:', next(re))
# print('===:', next(re))
# print('===:', next(re))


def numbers():
    for x in range(101):
        yield x
        print('next', x)


gener = numbers()
print(next(gener))
print(next(gener))
print(next(gener))


# 写一个生成器可以无限产生学号
def creat_id():
    num = 0
    while True:
        yield 'stu'+str(num)
        num += 1

gener_id = creat_id()
print(next(gener_id))
for x in range(10):
    print(next(gener_id))

print(next(gener_id))


# 练习：写一个生成器，可以不断产生斐波那契数列：1，1，2，3，5，8，13，21....
#
def sequence(n):
    pre_1 = 0
    pre_2 = 1
    for _ in range(n):
        yield pre_2
        pre_1, pre_2 = pre_2, pre_1+pre_2


gen = sequence(10)
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
for x in gen:
    print('for:', x)