Python で関数をカスタマイズして使用するにはどうすればよいですか?-Python チュートリアル-php.cn

1. アプリケーション: 学生管理システム

1.1 システムの紹介

要件: システムを入力してシステム機能インターフェイスを表示します。機能は次のとおりです:

1、生徒の追加
##2、生徒の削除
#5. すべての学生情報を表示
#6. システムを終了
# システム合計6つの機能があり、ユーザーは自分のニーズに応じて選択できます。

表示関数インターフェース

ユーザー入力関数のシリアル番号
ユーザーが入力した関数番号に応じて異なる関数(関数)を実行します
3.1 関数を定義します
1.3 要件の実装

define function

print_info

、システム関数の表示を担当します。

def print_info():
    print('-' * 20)
    print('欢迎登录学员管理系统')
    print('1: 添加学员')
    print('2: 删除学员')
    print('3: 修改学员信息')
    print('4: 查询学员信息')
    print('5: 显示所有学员信息')
    print('6: 退出系统')
    print('-' * 20)
    
    
print_info()

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1.3.2 ユーザーはシリアル番号を入力し、機能を選択します<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false">user_num = input('请选择您需要的功能序号：')</pre><div class="contentsignin">ログイン後にコピー</div></div>1.3.3 ユーザーの選択に従って、さまざまな機能を実行します

if user_num == '1':
    print('添加学员')
elif user_num == '2':
    print('删除学员')
elif user_num == '3':
    print('修改学员信息')
elif user_num == '4':
    print('查询学员信息')
elif user_num == '5':
    print('显示所有学员信息')
elif user_num == '6':
    print('退出系统')

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実際の状況に基づいてコードを調整する必要があります。

ユーザーがシステム機能を選択するためのコードは、ユーザーがシステムをアクティブに終了するまで繰り返し使用する必要があります。
ユーザーが 1 ～ 6 以外の数字を入力した場合は、プロンプトが表示される必要があります。
while True:
    # 1. 显示功能界面
    print_info()
    
    # 2. 用户选择功能
    user_num = input('请选择您需要的功能序号：')

    # 3. 根据用户选择，执行不同的功能
    if user_num == '1':
        print('添加学员')
    elif user_num == '2':
        print('删除学员')
    elif user_num == '3':
        print('修改学员信息')
    elif user_num == '4':
        print('查询学员信息')
    elif user_num == '5':
        print('显示所有学员信息')
    elif user_num == '6':
        print('退出系统')
    else:
        print('输入错误，请重新输入!!!')
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1.3.4 さまざまな関数を使用した関数の定義
すべての関数は学生情報を操作し、すべての学生情報は 1 つの

グローバル変数に格納する必要があります

、データ型は

list

です。

info = []

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1.3.4.1 学生の追加

要件分析

学生情報を追加するかどうかを決定します
2.1 学生名がすでに存在する場合はエラーメッセージが報告されます
対応する if 条件が true の場合にこの関数を呼び出します

def add_info():
    """ 添加学员 """
    # 接收用户输入学员信息
    new_id = input('请输入学号：')
    new_name = input('请输入姓名：')
    new_tel = input('请输入手机号：')
    

    # 声明info是全局变量
    global info

    # 检测用户输入的姓名是否存在，存在则报错提示
    for i in info:
        if new_name == i['name']:
            print('该用户已经存在！')
            return

    # 如果用户输入的姓名不存在，则添加该学员信息
    info_dict = {}
    
    # 将用户输入的数据追加到字典
    info_dict['id'] = new_id
    info_dict['name'] = new_name
    info_dict['tel'] = new_tel
    
    # 将这个学员的字典数据追加到列表
    info.append(info_dict)
    
    print(info)

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1.3.4.2 生徒の削除

要件分析

ユーザー入力を押します生徒の名前を削除します

#ユーザーは対象の生徒の名前を入力します

この生徒が存在するかどうかを確認します
2.1 存在する場合は、データリストから削除します
2.2 存在しない場合は、「このユーザーは存在しません」というプロンプトが表示されます
#対応する if 条件が true の場合にこの関数を呼び出します
コードの実装

# 删除学员
def del_info():
    """删除学员"""
    # 1. 用户输入要删除的学员的姓名
    del_name = input('请输入要删除的学员的姓名：')

    global info
    # 2. 判断学员是否存在:如果输入的姓名存在则删除，否则报错提示
    for i in info:
        if del_name == i['name']:
            info.remove(i)
            break
    else:
        print('该学员不存在')

    print(info)

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#要件分析

ユーザーは対象となる学生の名前を入力します

この学生が存在するかどうかを確認します

2.2 存在しない場合は、エラーが報告されます

# 修改函数
def modify_info():
    """修改函数"""
    # 1. 用户输入要修改的学员的姓名
    modify_name = input('请输入要修改的学员的姓名：')

    global info
    # 2. 判断学员是否存在：如果输入的姓名存在则修改手机号，否则报错提示
    for i in info:
        if modify_name == i ['name']:
            i['tel'] = input('请输入新的手机号：')
            break
    else:
        print('该学员不存在')
    
    print(info)

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要件分析

2.1 学生が存在する場合は、学生の情報を表示します

# 查询学员
def search_info():
    """查询学员"""
    # 1. 输入要查找的学员姓名：
    search_name = input('请输入要查找的学员姓名：')

    global info
    # 2. 判断学员是否存在：如果输入的姓名存在则显示这位学员信息，否则报错提示
    for i in info:
        if search_name == i['name']:
            print('查找到的学员信息如下：----------')
            print(f"该学员的学号是{i['id']}, 姓名是{i['name']}, 手机号是{i['tel']}")
            break
    else:
        print('该学员不存在')

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要件分析

すべての学生情報を印刷

コード

# 显示所有学员信息
def print_all():
    """ 显示所有学员信息 """
    print('学号\t姓名\t手机号')
    for i in info:
        print(f'{i["id"]}\t{i["name"]}\t{i["tel"]}')

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1.3.4.6 退出系统

在用户输入功能序号6的时候要退出系统，代码如下：

......
    elif user_num == '6':
        exit_flag = input('确定要退出吗？yes or no')
        if exit_flag == 'yes':
            break

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二. 递归

2.1 递归的应用场景

递归是一种编程思想，应用场景：

在我们日常开发中，如果要遍历一个文件夹下面所有的文件，通常会使用递归来实现；
在后续的算法课程中，很多算法都离不开递归，例如：快速排序。

2.1.1 递归的特点

函数内部自己调用自己
必须有出口

2.2 应用：3以内数字累加和

代码

# 3 + 2 + 1
def sum_numbers(num):
    # 1.如果是1，直接返回1 -- 出口
    if num == 1:
        return 1
    # 2.如果不是1，重复执行累加并返回结果
    return num + sum_numbers(num-1)


sum_result = sum_numbers(3)
# 输出结果为6
print(sum_result)

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执行结果

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QST6841K-1597498815746)(03-函数加强.assets/1.png)]

三. lambda 表达式

3.1 lambda的应用场景

如果一个函数有一个返回值，并且只有一句代码，可以使用 lambda简化。

3.2 lambda语法

lambda

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注意

lambda表达式的参数可有可无，函数的参数在lambda表达式中完全适用。
lambda表达式能接收任何数量的参数但只能返回一个表达式的值。

快速入门

# 函数
def fn1():
    return 200


print(fn1)
print(fn1())


# lambda表达式
fn2 = lambda: 100
print(fn2)
print(fn2())

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注意：直接打印lambda表达式，输出的是此lambda的内存地址

3.3 示例：计算a + b

3.3.1 函数实现

def add(a, b):
    return a + b


result = add(1, 2)
print(result)

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思考：需求简单，是否代码多？

3.3.2 lambda实现

fn1 = lambda a, b: a + b
print(fn1(1, 2))

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3.4 lambda的参数形式

3.4.1.无参数

fn1 = lambda: 100
print(fn1())

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3.4.2.一个参数

fn1 = lambda a: a
print(fn1('hello world'))

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3.4.3.默认参数

fn1 = lambda a, b, c=100: a + b + c
print(fn1(10, 20))

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3.4.4.可变参数：*args

fn1 = lambda *args: args
print(fn1(10, 20, 30))

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注意：这里的可变参数传入到lambda之后，返回值为元组。

3.4.5.可变参数：**kwargs

fn1 = lambda **kwargs: kwargs
print(fn1(name='python', age=20))

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3.5 lambda的应用

3.5.1. 带判断的lambda

fn1 = lambda a, b: a if a > b else b
print(fn1(1000, 500))

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3.5.2. 列表数据按字典key的值排序

students = [
    {'name': 'TOM', 'age': 20},
    {'name': 'ROSE', 'age': 19},
    {'name': 'Jack', 'age': 22}
]

# 按name值升序排列
students.sort(key=lambda x: x['name'])
print(students)

# 按name值降序排列
students.sort(key=lambda x: x['name'], reverse=True)
print(students)

# 按age值升序排列
students.sort(key=lambda x: x['age'])
print(students)

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四. 高阶函数

把函数作为参数传入，这样的函数称为高阶函数，高阶函数是函数式编程的体现。函数式编程就是指这种高度抽象的编程范式。

4.1 体验高阶函数

在Python中，abs()函数可以完成对数字求绝对值计算。

abs(-10)  # 10

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round()函数可以完成对数字的四舍五入计算。

round(1.2)  # 1
round(1.9)  # 2

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需求：任意两个数字，按照指定要求整理数字后再进行求和计算。

方法1

def add_num(a, b):
    return abs(a) + abs(b)


result = add_num(-1, 2)
print(result)  # 3

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方法2

def sum_num(a, b, f):
    return f(a) + f(b)


result = sum_num(-1, 2, abs)
print(result)  # 3

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注意：两种方法对比之后，发现，方法2的代码会更加简洁，函数灵活性更高。

函数式编程大量使用函数，减少了代码的重复，因此程序比较短，开发速度较快。

4.2 内置高阶函数

4.2.1 map()

map(func, lst)，将传入的函数变量func作用到lst变量的每个元素中，并将结果组成新的列表(Python2)/迭代器(Python3)返回。

需求：计算list1序列中各个数字的2次方。

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]


def func(x):
    return x ** 2


result = map(func, list1)

print(result)  # <map object at 0x0000013769653198>
print(list(result))  # [1, 4, 9, 16, 25]

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4.2.2 reduce()

reduce(func，lst)，其中func必须有两个参数。每次func计算的结果继续和序列的下一个元素做累积计算。

注意：reduce()传入的参数func必须接收2个参数。

需求：计算list1序列中各个数字的累加和。

import functools

list1 = [1, 2, 3, 4, 5]


def func(a, b):
    return a + b


result = functools.reduce(func, list1)

print(result)  # 15

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4.2.3 filter()

filter(func, lst)函数用于过滤序列, 过滤掉不符合条件的元素, 返回一个 filter 对象。如果要转换为列表, 可以使用 list() 来转换。

list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]


def func(x):
    return x % 2 == 0


result = filter(func, list1)

print(result)  # <filter object at 0x0000017AF9DC3198>
print(list(result))  # [2, 4, 6, 8, 10]

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