文件的高级应用
可读、可写
- r+t: 可读、可写 即可读又可写(尽量不要使用) # r+ 是在后面追加
- w+t: 可写、可读 清空文件的功能是w提供的, w+更不要使用
- a+t: 可追加、可读 a有追加的功能,a的指针在末尾,a+功能也没用
# wt
with open('36w.txt', 'wt', encoding='utf-8') as fw:
print(fw.readable())
print(fw.writable())
False
True
# w+t
with open('36w.txt', 'w+t', encoding='utf-8') as fw:
print(fw.readable())
print(fw.writable())
True
True
# r+t
with open('36w.txt', 'r+t', encoding='utf-8') as fr:
print(fr.readable())
print(fr.writable())
True
True
文件内指针移动
假设我们需要在文件内容中间的某一行增加内容，如果使用基础的r/w/a模式实现是非常困难的，因此我们需要对文件内的指针进行移动。
with open('36r.txt', 'r+t', encoding='utf-8') as fr:
fr.readline()
fr.write('nick 真衰呀') # 写在文件的最后一行
硬盘上从来没有修改一说，硬盘上只有覆盖，即新内容覆盖新内容。
1.seek(offset,whence): offset代表文件指针的偏移量，偏移量的单位是字节个数
# seek()
with open('36r.txt', 'rb') as fr:
print(f"fr.seek(4, 0): {fr.seek(4, 0)}") # 0相当于文件头开始；1相当于当前文件所在位置；2相当于文件末尾
# fr.seek(0,2) # 切换到文件末尾
fr.seek(4, 0): 3
2.tell(): 每次统计都是从文件开头到当前指针所在位置
# tell()
with open('36r.txt', 'rb') as fr:
fr.seek(4, 0)
print(f"fr.tell(): {fr.tell()}")
fr.tell(): 4
3.read(n): 只有在模式下的read(n)，n代表的是字符个数，除此之外，其他但凡涉及文件指针的都是字节个数
# read()
with open('36r.txt', 'rt', encoding='utf-8') as fr:
print(f"fr.read(3): {fr.read(3)}")
fr.read(3): sdf
4.truncate(n): truncate(n)是截断文件，所以文件的打开方式必须可写，但是不能用w或w+等方式打开，因为那样直接清空文件了，所以truncate()要在r+或a或a+等模式下测试效果。它的参照物永远是文件头。并且truncate()不加参数，相当于清空文件。
# truncate()
with open('36r.txt', 'ab') as fr:
fr.truncate(2) # 截断2个字节后的所有字符，如果3个字节一个字符，只能截断2/3个字符，还会遗留1/3个字符，会造成乱码
文件修改的两种方式
文件的数据是存放于硬盘上的，因而只存在覆盖、不存在修改这么一说，我们平时看到的修改文件，都是模拟出来的效果，具体的说有两种实现方式。
一、方式一
将硬盘存放的该文件的内容全部加载到内存，在内存中是可以修改的，修改完毕后，再由内存覆盖到硬盘（word，vim，nodpad++等编辑器）。
import os
with open('python.txt') as fr,
open('python.txt', 'w') as fw:
data = fr.read() # 全部读入内存,如果文件很大,会很卡
data = data.replace('tank', 'tankSB') # 在内存中完成修改
fw.write(data) # 新文件一次性写入原文件内容
# 删除原文件
os.remove('python.txt')
# 重命名新文件名为原文件名
os.rename('python.txt', '37r.txt')
print('done...')
done...
二、方式二
将硬盘存放的该文件的内容一行一行地读入内存，修改完毕就写入新文件，最后用新文件覆盖源文件。
import os
with open('python.txt') as fr,
open('python.txt', 'w') as fw:
# 循环读取文件内容，逐行修改
for line in fr:
line = line.replace('jason', 'jasonSB')
# 新文件写入原文件修改后内容
fw.write(line)
os.remove('python.txt')
os.rename('python.txt', '37r.txt')
print('done...')
done...
总而言之，修改文件内容的思路为：以读的方式打开原文件，以写的方式打开一个新的文件，把原文件的内容进行修改，然后写入新文件，之后利用os模块的方法，把原文件删除，重命名新文件为原文件名，达到以假乱真的目的。
函数的定义
接下来，我们将按照这个函数体系给大家详细的介绍函数：
- 什么是函数？
- 为什么要用函数？
- 函数的分类：内置函数与自定义函数
- 如何自定义函数
- 语法
- 定义有参数函数，及有参函数的应用场景
- 定义无参数函数，及无参函数的应用场景
- 定义空函数，及空函数的应用场景
- 调用函数
- 如何调用函数
- 函数的返回值
- 函数参数的应用：形参和实参，位置形参，位置实参，关键字实参，默认形参，*args，**kwargs
- 高阶函数（函数对象）
- 函数嵌套
- 作用域与名称空间
- 装饰器
- 迭代器与生成器及协程函数
- 三元运算，列表解析、生成器表达式
- 函数的递归调用
- 内置函数
- 面向过程编程与函数式编程
如果现在有一个需求需要实现用户登录注册的功能，我们该怎么实现呢？
# 注册
username = input('username: ').strip()
pwd = input('password: ').strip()
with open('38a.txt', 'a', encoding='utf8') as fa:
fa.write(f"{username}:{pwd}
")
fa.flush()
# 登录
inp_username = input('username: ').strip()
inp_pwd = input('password: ').strip()
with open('38a.txt', 'rt', encoding='utf8') as fr:
for user_info in fr:
user_info = user_info.strip('
')
user_info_list = user_info.split(':')
if inp_username == user_info_list[0] and inp_pwd == user_info_list[1]:
print('login successful')
break
else:
print('failed')
二、什么是函数？
假设现在你是下水道工，如果你事先准备好你的工具箱，等你接到修理下水道的工作的时候，你直接把你的工具箱拿过去直接使用就行了，而不需要临时准备锤子啥的。
在程序中，函数就是具备某一功能的工具，事先将工具准备好就是函数的定义，遇到应用场景拿来就用就是函数的调用，所以需要注意的是：
三、为何用函数
如果不使用函数，写程序时将会遇到这三个问题：
- 程序冗长
- 程序的扩展性差
- 程序的可读性差
四、如何用函数
先定义函数，后调用。
- 定义函数：
def 函数名(param1、param2……):
"""
函数功能的描述信息
:param1：描述
:param2：描述
:return：返回值
"""
code 1
code 2
code 3
...
return 返回值
'''
def 函数名(): # 定义阶段(造车轮阶段)
"""函数注释写在这里""" # 函数相当于工具, 注释相当于工具的说明书
<代码块>
# 使用 # 调用阶段(开车阶段)
函数名()
'''
- 调用函数
函数名(param1、param2……)
4.1 注册功能函数
# 注册功能函数
def register():
"""注册功能"""
username = input('username: ').strip()
pwd = input('password: ').strip()
with open('38a.txt', 'a', encoding='utf8') as fa:
fa.write(f"{username}:{pwd}
")
fa.flush()
register()
# 复用
register()
register()
4.2 登录功能函数
# 登录功能函数
def login():
"""登录功能"""
inp_username = input('username: ').strip()
inp_pwd = input('password: ').strip()
with open('38a.txt', 'rt', encoding='utf8') as fr:
for user_info in fr:
user_info = user_info.strip('
')
user_info_list = user_info.split(':')
if inp_username == user_info_list[0] and inp_pwd == user_info_list[1]:
print('login successful')
break
else:
print('failed')
login()
4.3 函数定义阶段
def func():
bar() # 不属于语法错误，不会报错
print('*'*10)
- 只检测语法，不执行函数体代码
4.4 函数调用阶段
def bar():
print('from bar')
def foo():
print('from foo')
bar()
foo()
'''
from foo
from bar
'''
def foo():
print('from foo')
bar()
def bar():
print('from bar')
foo()
'''
from foo
from bar
'''
- 执行函数代码
函数的三种定义方式
一、无参函数
定义函数时参数是函数体接收外部传值的一种媒介，其实就是一个变量名
在函数阶段括号内没有参数，称为无参函数。需要注意的是：定义时无参，意味着调用时也无需传入参数。
如果函数体代码逻辑不需要依赖外部传入的值，必须得定义成无参函数。
def func():
print('hello nick')
func() # hello nick
二、有参函数
在函数定义阶段括号内有参数，称为有参函数。需要注意的是：定义时有参，意味着调用时也必须传入参数。
如果函数体代码逻辑需要依赖外部传入的值，必须得定义成有参函数。
def sum_self(x, y):
"""求和"""
res = x+y
print(res)
sum_self(1,2) # 3
三、空函数
当你只知道你需要实现某个功能，但不知道该如何用代码实现时，你可以暂时写个空函数，然后先实现其他的功能。
def func():
pass
函数的调用
一、什么是调用函数？
第一次将函数其实就讲了函数的调用，但是你不得不再次更新你对函数调用的印象。函数名(…)即调用函数，会执行函数体代码，直到碰到return或者执行完函数体内所有代码结束。
函数运行完毕所有代码，如果函数体不写return，则会返回None。
def foo():
pass
print(foo())
None
二、为何用调用函数？
很愚蠢的一个问题，但是我们依然得回答：使用函数的功能。
三、函数调用的三种形式
def max_self(x,y):
if x>y:
return x
else:
return y
# 1.
max_self(1,2)
# 2.
res = max_self(1,2)*12
# 3.
max_self(max_self(20000,30000),40000)
函数的返回值
一、什么是返回值？
函数内部代码经过一些列逻辑处理获得的结果。
def func():
name = 'nick'
return name
name = func()
print(name)
nick
二、为什么要有返回值？
现在有一个需求，比较两个人的月薪，然后想获取月薪较大人的年薪。
如果需要在程序中拿到函数的处理结果做进一步的处理，则需要函数必须要有返回值。
需要注意的是：
- return是一个函数结束的标志，函数内可以有多个return，只要执行到return，函数就会执行。
- return的返回值可以返回任意数据类型
- return的返回值无个数限制，即可以使用逗号隔开返回多个值
- 0个：返回None
- 1个：返回值是该值本身
- 多个：返回值是元组
# 为什么要有返回值
def max_self(salary_x, salary_y):
if salary_x > salary_y:
return salary_x
else:
return salary_y
max_salary = max_self(20000, 30000)
print(max_salary*12)
360000
# 函数返回多个值
def func():
name = 'nick'
age = 19
hobby_list = ['read', 'run']
return name, age, hobby_list
name, age, hobby_list = func()
print(f"name,age,hobby_list: {name,age,hobby_list}")
name,age,hobby_list: ('nick', 19, ['read', 'run'])
函数的参数
一、形参和实参
1.1 形参
在函数定义阶段括号内定义的参数，称之为形式参数，简称形参，本质就是变量名。
def func(x, y):
print(x)
print(y)
1.2 实参
在函数调用阶段括号内传入的参数，称之为实际参数，简称实参，本质就是变量的值。
func(1, 2)
二、位置参数
2.1 位置形参
在函数定义阶段，按照从左到右的顺序依次定义的形参，称之为位置形参。
def func(x, y):
print(x)
print(y)
特点：按照位置定义的形参，都必须被传值，多一个不行，少一个也不行。
2.2 位置实参
在函数调用阶段，按照从左到右的顺序依次定义的实参，称之为位置实参。
func(1, 2)
特点：按照位置为对应的形参依次传值。
三、关键字实参
在调用函数时，按照key=value的形式为指定的参数传值，称为关键字实参。
func(y=2, x=1)
特点：可以打破位置的限制，但仍能为指定的形参赋值。
注意：
- 可以混用位置实参和关键字实参，但是位置实参必须在关键字实参的左边。
- 可以混用位置实参和关键字实参，但不能对一个形参重复赋值。
func(x, y=2)
func(y=2, x) # SyntaxError: positional argument follows keyword argument
func(x, x=1) # NameError: name 'x' is not defined
四、默认形参
在定义阶段，就已经被赋值。
def func(x, y=10):
print(x)
print(y)
func(2)
特点：在定义阶段就已经被赋值，意味着在调用时可以不用为其赋值。
注意：
- 位置形参必须放在默认形参的左边。
- 默认形参的值只在定义阶段赋值一次，也就是说默认参数的值在函数定义阶段就已经固定了。
m = 10
def foo(x=m):
print(x)
m = 111
foo() # 10
- 默认参数的值通常应该是不可变类型。
# 演示形参是可变类型
def register(name, hobby, hobby_list=[]):
hobby_list.append(hobby)
print(f"{name} prefer {hobby}'")
print(f"{name} prefer {hobby_list}")
register('nick', 'read')
register('tank', 'zuipao')
register('jason', 'piao')
nick prefer read'
nick prefer ['read']
tank prefer zuipao'
tank prefer ['read', 'zuipao']
jason prefer piao'
jason prefer ['read', 'zuipao', 'piao']
# 修改形参是可变类型代码
def register(name, hobby, hobby_list=None):
if hobby_list is None:
hobby_list = []
hobby_list.append(hobby)
print(f"{name} prefer {hobby}'")
print(f"{name} prefer {hobby_list}")
register('nick', 'read')
register('tank', 'zuipao')
register('jason', 'piao')
nick prefer read'
nick prefer ['read']
tank prefer zuipao'
tank prefer ['zuipao']
jason prefer piao'
jason prefer ['piao']
五、总结
实参的应用：取决于个人习惯
形参的应用：
- 大多数情况的调用值一样，就应该将该参数定义成位置形参
- 大多数情况的调用值一样，就应该将该参数定义成默认形参