一、集合

1.1 集合的特征

集合是无序的，集合中的元素是唯一的，集合一般用于元组或者列表中的元素去重

1.2 集合的格式

格式

变量名=set()
变量名.add(元素)
# 必须不能初始化值

或

变量名={元素，元素，，，}

注意：下面写法为一个空字典，为空默认是字典，如果有数据在根据格式判断为字典还是集合

name={}

1.3 添加元素

1.3.1 add

• 案例

nums = {11,24,45,96,28}
nums.add(42)
print(nums)
#{96, 42, 11, 45, 24, 28}

1.3.2 update

• 案例

nums = {11,24,45,96,28}
nums2=["anfly","tom"]
nums.update(nums2)
print(nums)
#{96, 'anfly', 11, 45, 24, 28, 'tom'}

1.4:删除元素

remove，pop，discard

1.4.1 remove

使用remove删除集合中的元素 如果有直接删除 如果没有程序报错

• 案例:该元素存在

nums = {11,24,45,96,28}
nums.remove(24)
print(nums)
#{96, 11, 45, 28}

• 案例：该元素不存在

nums = {11,24,45,96,28}
nums.remove(245)
print(nums)
#KeyError: 245

1.4.2 pop

1、如果集合的元素都是数字, 删除时, 删掉的是最小的数字, 其余数字升序排列
2、如果集合的元素是非数字, 删除时, 删掉的是随机的元素, 其余元素随机排列
3、如果集合里既有数字又有非数字元素, 删除时:
若删掉的是数字, 则一定是删掉了最小的, 其他数字升序排列, 非数字元素随机排列;
若删掉的非数字, 则一定是随机删掉了一个, 其他数字升序排列, 非数字则随机排列.

如果集合没有元素程序报错

• 案例:有元素

nums = {11,24,45,96,28}
nums.pop()
print(nums)
#{11, 45, 24, 28}

• 案例:无元素

nums = {}
nums.pop()
print(nums)
#TypeError: pop expected at least 1 arguments, got 0

1.4.3 discard

使用discard删除 如果元素存在直接删除 如果元素不存在不做任何操作

• 案例:该元素存在

nums = {11,24,45,96,28}
nums.discard(24)
print(nums)
#{96, 11, 45, 28}

• 案例:该元素不存在

nums = {11,24,45,96,28}
nums.discard(242)
print(nums)
#{96, 11, 45, 24, 28}

1.5:集合的交集和并集

1.5.1：交集

使用&连接多个集合,得到相同的元素

• 案例:存在相同元素

set1 = {"anfly","tom","haha"}
set2 = {"anfly","susala"}
set3= set1 & set2
print(set3)

返回值:{'anfly'}

• 案例:存在相同元素

set1 = {"anfly","tom","haha"}
set2 = {"anfly2","susala"}
set3= set1 & set2
print(set3)

返回值:set()

1.5.2:并集

使用|连接多个集合,得到全部集合中全部的元素

• 案例:

set1 = {1, 2, 3, 4}
set2 = {3, 4, 5, 6}
new_set = set1 | set2
print(new_set)
#{1, 2, 3, 4, 5, 6}

1.6 公共方法

1.6.1：运算符

image-20210118195122815.png

（1）加法

image-20210118195528110.png

（2）乘法

image-20210118195549097.png

[图片上传失败...(image-3e9eb6-1618241534738)]
（3）in

image-20210118195609362.png

1.6.2：python中的内置函数

image-20210118195732142.png

（1）长度：len()

image-20210118195807771.png

(2)最大值:max()

image-20210118195846907.png

image-20210118195927830.png

二、函数

2.1 什么是函数

在开发程序时，需要某块代码多次，但是为了提高编写的效率以及代码的重用，所以把具有独立功能的代码块组织为一个小模块，这就是函数

2.2 函数定义和调用

格式

def 函数名():
    执行语句
函数名()    #调用函数

• 案例

def hello():
    print("hello word")
hello()

注意：

定义了函数之后，就相当于有了一个具有某些功能的代码，想要让这些代码能够执行，需要调用它
调用函数很简单的，通过 函数名() 即可完成调用
每次调用函数时，函数都会从头开始执行，当这个函数中的代码执行完毕后，意味着调用结束了
当然了如果函数中执行到了return也会结束函数

2.3 函数参数

思考：现在需要定义一个函数，这个函数能够完成2个数的加法运算，并且把结果打印出来，该怎样设计？

• 案例

   def add2num():
       a = 11
       b = 22
       c = a+b
       print c

思考:如果为了让一个函数更通用，即想让它计算哪两个数的和，就让它计算哪两个数的和，在定义函数的时候可以让函数接收数据?
引入:参数传递

2.3.1：位置参数

格式

def 函数名(参数1,参数2):
    代码块
函数名(值1,值2)

• 案例:

def fun(a,b):
    print("a:",a)
    print("b:",b)
fun(2,3)

结果：a: 2 b:3

小总结
定义时小括号中的参数，用来接收参数用的，称为 “形参”
调用时小括号中的参数，用来传递给函数用的，称为 “实参”

2.3.2 关键字参数

格式

def 函数名(参数1,参数2):
    代码块
函数名(参数1=值1,参数2=值2)

案例:

def fun(a,b):
    print("a:",a)
    print("b:",b)
fun(a=2,b=3)

结果：a: 2 b:3
注意：参数调用时,可以改变传参顺序，如果有位置参数需要位置参数放在关键字参数前面
案例：

def fun(a,b):
    print("a:",a)
    print("b:",b)
fun(3,b=2)

结果：a: 3 b:2

如果关键字参数传参要在位置参数之前，将会报错

案例:错误

def fun(a,b):
    print("a:",a)
    print("b:",b)
fun(a = 3,2)
#SyntaxError: positional argument follows keyword argument

2.3.3:缺省参数

在形参中默认有值的参数，称之为缺省参数

案例：调用函数时，缺省参数的值没有传入

def printinfo(name,age=20):
    print("name:",name)
    print("age:",age)
printinfo(name="anfly")
#name: anfly
#age: 20

案例：调用函数时，缺省参数的值传入

def printinfo(name,age=20):
    print("name:",name)
    print("age:",age)
printinfo(name="anfly",age=10)
#name: anfly
#age: 10

案例

def printinfo(age=20,name):
    print("name:",name)
    print("age:",age)
printinfo(name="anfly",age=10)
#SyntaxError: non-default argument follows default argument

总结

调用函数时，缺省参数的值如果没有传入，则取默认值（形式参数），如果传入，则取实际参数
缺省参数一定要位于位置参数的最后面

2.3.4 不定长参数

有时可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数, 这些参数叫做不定长参数，声明时不会命名。

格式

def printinfo(*args,**kwargs):
    print("args:",args)
    print("kwargs:",kwargs)
printinfo(参数)

注意：加了星号（*）的变量args会存放所有未命名的变量参数，args为元组
     而加**的变量kwargs会存放命名参数，即形如key=value的参数， kwargs为字典

案例:不定长参数* args

def printinfo(*args):
    print("args:",args)
printinfo(100,200,300,400)
#args: (100, 200, 300, 400)

案例:* args不能接收key=value类型的参数

def printinfo(*args):
    print("args:",args)
printinfo(100,200,300,b = 400)
#TypeError: printinfo() got an unexpected keyword argument 'b'

案例:不定长参数* * kwargs

def printinfo(**kwargs):
    print("kwargs:",kwargs)
printinfo(a=100,b=200,c=300,d= 400)
#kwargs: {'a': 100, 'b': 200, 'c': 300, 'd': 400}

案例:* * kwargs不能接收未命名的变量参数

def printinfo(**kwargs):
    print("kwargs:",kwargs)
printinfo(100,b=200,c=300,d= 400)
#TypeError: printinfo() takes 0 positional arguments but 1 was given

2.3.5：参数位置顺序

格式

def fun(位置参数,*args,缺省参数,**kwargs):
    代码块
fun(参数值)

案例

def sun(a,*args,b=22,**kwargs):
    print("a：",a)
    print("args：",args)
    print("b：",b)
    print("kwargs：",kwargs)
sun(100,200,300,b=2,m=3,n=4)

返回值:

a: 100   
args： (200, 300)
b: 2
kwargs: {'m': 3, 'n': 4}

注意:•如果很多个值都是不定长参数，那么这种情况下，可以将缺省参数放到 *args的后面， 但如果有**kwargs的话，**kwargs必须是最后的

2.4：函数返回值

场景:•我给儿子10块钱，让他给我买包烟。这个例子中，10块钱是我给儿子的，就相当于调用函数时传递到参数，让儿子买烟这个事情最终的目标是，让他把烟给你带回来然后给你对么，，，此时烟就是返回值
格式

def sum():
    代码块
    return 值
sum()

代码

def sum(a,b):
    return a+b
sum(1,2)

代码:查看返回值

def sum(a,b):
    return a+b
result = sum(1,2)   #保存函数的返回值
print(result)

2.4.1:多个return

  def create_nums(num):
      print("---1---")
      if num == 100:
          print("---2---")
          return num+1  # 函数中下面的代码不会被执行，因为return除了能够将数据返回之外，还有一个隐藏的功能：结束函数
          print("return执行之后不会继续执行")
  print(“1231223")
      else:
          print("---3---")
          return num+2
      print("---4---")
  result1 = create_nums(100)
  print(result1)  # 打印101
  result2 = create_nums(200)
  print(result2)  # 打印202

注意:一个函数中可以有多个return语句，但是只要有一个return语句被执行到，那么这个函数就会结束了，因此后面的return没有什么用处

2.4.2:返回多个数据

代码

def divid(a, b):
    shang = a//b    #取模
    yushu = a%b    #取余
    return shang, yushu  #默认是元组
result = divid(5, 2)
print(result)
# 输出(2, 1)

总结:return后面可以是元组，列表、字典等，只要是能够存储多个数据的类型，就可以一次性返回多个数据

2.5:函数类型

分类:

1. 无参数，无返回值
2. 无参数，有返回值
3. 有参数，无返回值
4. 有参数，有返回值

2.5.1：无参数，无返回值的函数

此类函数，不能接收参数，也没有返回值，一般情况下，打印提示灯类似的功能，使用这类的函数

def printMenu():
    print('--------------------------')
    print('      xx涮涮锅 点菜系统')
    print('')
    print('  1.  羊肉涮涮锅')
    print('  2.  牛肉涮涮锅')
    print('  3.  猪肉涮涮锅')
    print('--------------------------')

2.5.2:无参数，有返回值的函数

•此类函数，不能接收参数，但是可以返回某个数据，一般情况下，像采集数据，用此类函数

def getTemperature():
    # 这里是获取温度的一些处理过程
    # 为了简单起见，先模拟返回一个数据
    return 24

2.5.3：有参数，无返回值的函数

•此类函数，能接收参数，但不可以返回数据，一般情况下，对某些变量设置数据而不需结果时，用此类函数

2.5.4：有参数，有返回值的函数

•此类函数，不仅能接收参数，还可以返回某个数据，一般情况下，像数据处理并需要结果的应用，用此类函数

# 计算1~num的累积和（案例需实际演示）
def calculateNum(num):
    result = 0
    i = 1
    while i<=num:
        result = result + i
        i+=1
    return result

2.6:函数的嵌套

一个函数里面又调用了另外一个函数，这就是所谓的函数嵌套调用 

案例

def testb():
    print("testb start")
    print("testb testb  执行")
    print("testb end")
def testa():
    print("testa start")
    testb()
    print("testa end")

返回值

testa start
testb start
testb testb  执行
testb end
testa end

注意：如果函数A中，调用了另外一个函数B，那么先把函数B中的任务都执行完毕之后才会回到上次 函数A执行的位置

课堂作业

写一个函数求三个数的和，并返回结果
写一个函数求三个数的平均值，并返回结果
再写一个函数求每个数与平均值之间的差，并返回结果

写一个函数打印一条横线
打印自定义行数的横线

# 打印一条横线
def printOneLine():
    print("-"*30)
# 打印多条横线
def printNumLine(num):
    i=0
    # 因为printOneLine函数已经完成了打印横线的功能，
    # 只需要多次调用此函数即可
    while i<num:
        printOneLine()
        i+=1
printNumLine(3)

2.8:匿名函数

lambda函数也叫匿名函数，即函数没有具体的名称

代码

g = lambda x :x+1
print(g(1))

def g(x):
    return x + 1
print(g(1))

注意:lambda函数可以赋值给变量，默认是返回的，所以不用再加return关键字

注释:例如g = lambda x:x+1,可以看成如下函数，冒号前是参数，可以有多个，用逗号隔开，冒号右边的返回值

三、变量

3.1:局部变量

定义

局部变量，就是在函数内部定义的变量

约束

其作用范围是这个函数内部，即只能在这个函数中使用，在函数的外部是不能使用的

代码

def test1():
    a = 120
    print("我是局部变量a:",a)
    a = 240
    print("修改之后的局部变量a:",a)
def test2():
    a =360
    print("我是test02函数中的局部变量a",a)
test1()
test2()

返回值

我是局部变量a: 120
修改之后的局部变量a: 240
我是test02函数中的局部变量a 360

注意:局部变量的作用，为了临时保存数据需要在函数中定义变量来进行存储
当函数调用时，局部变量被创建，当函数调用完成后这个变量就不能够使用了

3.2:全局变量

定义

在函数外边定义的变量叫做全局变量

约束

全局变量能够在所有的函数中进行访问

代码

a = 100
def test1():
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据
def test2():
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据
# 调用函数
test1()
test2()

返回值： 100 100

3.2.1 全局变量和局部变量名字相同

代码

a = 100  #全局变量
def test1():
    a= 300
    print("修改后的a:",a)
def test2():
    print(a)
# 调用函数
test1()
test2()

返回值: 修改后的a:300 100

注意:函数中的变量修改不会导致全局变量改变

3.2.2：全局变量的修改

代码:global的使用

a = 100  #全局变量
def test1():
    global a   #将a变成全局变量
    a= 300
    print("修改后的a",a)
def test2():
    print(a)
# 调用函数
test1()
test2()

注意:在函数中出现global 全局变量的名字 那么这个函数中即使出现和全局变量名相同的变量名 = 数据 也理解为对全局变量进行修改，而不是定义局部变量

扩展
在一个函数中需要对多个全局变量进行修改，那么可以使用

global a, b
# 还可以用多次global声明都是可以的
global a
global b