Python学习笔记（三）之 Python基础进阶之集和文件读写函数

一、集和

　　集合是一个无序的，不重复的数据组合，它的主要作用如下：

• 去重，把一个列表变成集合，就自动去重了
• 关系测试，测试两组数据之前的交集、差集、并集等关系

1.创建集合

>>> s = set([3,5,9,10])     #创建一个数值集合 
>>> t = set("Hello")    #创建一个唯一字符的集合
>>> s
{9, 10, 3, 5}
>>> t
{'e', 'H', 'l', 'o'}    #集和自动去重
>>> type(s),type(t)
(<class 'set'>, <class 'set'>)    #集和类型
>>> len(s)    #集和长度
4
>>> s==t
False
>>> s1=s
>>> s1
{9, 10, 3, 5}
>>> s1==s
True

2.访问集和

由于集合本身是无序的，所以不能为集合创建索引或切片操作，只能循环遍历或使用in、not in来访问或判断集合元素。

>>> t
{'e', 'H', 'l', 'o'}
>>> "e" in t
True
>>> "a" in t
False
>>> "a " not in t
True
>>> for i in t:

    print(i)

    
e
H
l
o

3.更新集和

可使用以下内建方法来更新：

s.add()
s.update()
s.remove()

注意只有可变集合(set创建的集和，frozense创建的集和是不可变集和)才能更新：

>>> s
{9, 10, 3, 5}
>>> t
{'e', 'H', 'l', 'o'}
>>> s.add(1)    #添加一个元素
>>> s
{9, 10, 3, 5, 1}
>>> s.update([0,2,4])    #添加多个元素
>>> s
{0, 1, 2, 3, 4, 5, 9, 10}
>>> t.add('python')
>>> t
{'e', 'H', 'l', 'python', 'o'}
>>> t.update('python')    #添加一个字符会拆成多个
>>> t
{'e', 'y', 'n', 'h', 't', 'p', 'o', 'python', 'H', 'l'}
>>> t.remove('python')    #删除一个元素
>>> t
{'e', 'y', 'n', 'h', 't', 'p', 'o', 'H', 'l'}

 4.集和关系操作

x in s  
测试 x 是否是 s 的成员  
  
x not in s  
测试 x 是否不是 s 的成员  
  
s.issubset(t)  
s <= t  
测试是否 s 中的每一个元素都在 t 中  
  
s.issuperset(t)  
s >= t  
测试是否 t 中的每一个元素都在 s 中  
  
s.union(t)  
s | t  # t 和 s的并集  
返回一个新的 set 包含 s 和 t 中的每一个元素  
  
s.intersection(t)  
s & t  # t 和 s的交集 
返回一个新的 set 包含 s 和 t 中的公共元素  
  
s.difference(t)  
s - t  # 求差集（项在s中，但不在t中）
返回一个新的 set 包含 s 中有但是 t 中没有的元素  
  
s.symmetric_difference(t)  
s ^ t  # 对称差集（项在t或s中，但不会同时出现在二者中）
返回一个新的 set 包含 s 和 t 中不重复的元素  
  
s.copy()  
返回 set “s”的一个浅复制  

del:删除集和本身，如“del t”

>>> s and t    #取t
{'e', 'y', 'n', 'h', 't', 'p', 'o', 'H', 'l'}
>>> s or t    #取s
{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10}
>>> type(s)
<class 'set'>
>>> list(s)    #转化为列表模式
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10]
>>> str(s)    #转化为字符串模式
'{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10}'
>>> type(str(s))
<class 'str'>
>>> tuple(s)    #转化为元组
(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10)

二、文件操作

打开文件的模式：

• r， 只读模式【默认】
• w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则删除内容；】
• a， 追加模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容；】

"+" 同时读写某个文件：

• r+，可读写文件。【可读；可追加】
• w+，写读
• a+，追加读

"U"表示在读取时，可以将 \r \n \r\n自动转换成 \n （与 r 或 r+ 模式同使用）

• rU
• r+U

"b"表示处理二进制文件（如：FTP发送上传ISO镜像文件，linux可忽略，windows处理二进制文件时需标注）

• rb
• wb
• ab

 

1.read()、readline()、readlines()的区别

f=open("haproxy.txt",encoding="utf-8")    #默认读取模式
print(f)    #不加参数，直接打印
'''
<_io.TextIOWrapper name='haproxy.txt' mode='r' encoding='utf-8'>
'''
print(f.read())    #read参数，读取文件所有内容
'''
我越无所适从
越会事与愿违
在交错的时空
灵魂加速下坠
Here we are, here we are, here we are
'''
print(f.readline())    #readline，只读取文章中的一行内容
'''我越无所适从'''
 
print(f.readlines())    #readlines，把文章内容以换行符分割，并生成list格式，数据量大的话不建议使用
#['我越无所适从\n', '越会事与愿违\n', '在交错的时空\n', '灵魂加速下坠\n', 'Here we are, here we are, here we are\n']

f.close()　　#关闭文件

f= open("har.txt",encoding="utf-8")
 
for index,line in enumerate(f.readlines()):    #先把文件内容以行为分割生成列表，数据量大不能用
    if index == 3:
        print("-----我是分割线-------")
        continue
    print(line.strip())
 
 
count = 0
for line in f:     #建议使用方法，每读取一行，内存会把之前的空间清空，不会占用太多内存,强推！！！
    count +=1
    if count == 4:
        print("-----我是分割线-------")
        continue
    print(line.strip())
     
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#-----我是分割线-------
#Here we are, here we are, here we are 

2、seek、tell光标

f= open("har.txt",encoding="utf-8")     #文件句柄
data = f.read()    #默认光标在起始位置，.read（）读取完后，光标停留到文件末尾
data2 = f.read()    #data2读取到的内容为空
print(data)
print("--------",data2)
f.close()    #关闭文件
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速下坠
#Here we are, here we are, here we are
#--------
 
#用seek移动光标位置
f= open("har.txt",encoding="utf-8")
print(f.tell())    #tell 获取当前的光标位
print(f.readline().strip())
print(f.readline().strip())
print(f.readline().strip())
print(f.tell())
f.seek(0)    #seek 移动光标到文件首部
print(f.readline().strip())    #从文件首部开始打印
f.close()      #关闭文件
#0
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#60
#我越无所适从

3.模拟进度条

import sys,time    #加载模块
 
for i in range(20):
    sys.stdout.write("》")
    sys.stdout.flush()    #flush 强制刷新缓存到内存的数据写入硬盘
    time.sleep(0.5) 
#如果不用flush刷新会等全部》写如内存之后再写入硬盘，效果就是一次出来20个》，用的话就像进度读条一样了，不信试试看。

 三、字符编码与转码

#同志们注意了上图非常牛b
import sys
print(sys.getdefaultencoding()) #显示字符编码
a_unicode="夫风起于青萍之末" #这个是unicode格式
print(a_unicode)
a_gbk=a_unicode.encode('gbk')   #默认是unicode格式，转化为gbk格式
print(a_gbk)
a_gb2312=a_gbk.decode('gbk').encode('gb2312')   #先decode转化为unicode格式，括号里告诉自己是gbk格式的，再encode转化，括号里写要转化的格式。
print(a_gb2312) #gbk是gb2312升级版，常用汉字的编码基本相同
a_unicode2=a_gbk.decode('gbk')    #转化为unicode格式
print(a_unicode2)
'''
#执行结果在这里：
utf-8
夫风起于青萍之末
b'\xb7\xf2\xb7\xe7\xc6\xf0\xd3\xda\xc7\xe0\xc6\xbc\xd6\xae\xc4\xa9'
b'\xb7\xf2\xb7\xe7\xc6\xf0\xd3\xda\xc7\xe0\xc6\xbc\xd6\xae\xc4\xa9'
夫风起于青萍之末
'''

四、函数

终于到函数了。。。下面是多方总结：

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

特性:

1. 减少重复代码
2. 使程序变的可扩展
3. 使程序变得易维护

1.函数定义

你可以定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

• 函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。
• 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
• 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
• 函数内容以冒号起始，并且缩进。
• return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None

def sayhi():#函数名
    print("Hello, I'm nobody!")
 
sayhi() #调用函数

#下面这段代码
a,b = 5,8
c = a**b
print(c)
 
 
#改成用函数写
def calc(x,y):
    res = x**y
    return res #返回函数执行结果
 
c = calc(a,b) ＃结果赋值给c变量
print(c)

2.函数参数

    形参变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量。

    实参可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值。

3.默认参数

def printinfo( name, age = 18 ):    #有默认参数时，如果age不传参就用默认的值。正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后。
    print ("名字: ", name);
    print ("年龄: ", age);
    return;

#调用printinfo函数
printinfo( age=23, name="cheng" );
print ("------------------------")
printinfo( name="cheng" );

'''
名字:  cheng
年龄:  23
------------------------
名字:  cheng
年龄:  18
'''

4.非固定参数

    若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用非固定参数。

def stu_register(name,age,*args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
    print(name,age,args)
 
stu_register("Alex",22)
#输出
#Alex 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空
 
stu_register("Jack",32,"CN","Python")
#输出
# Jack 32 ('CN', 'Python')
def stu_register(name,age,*args,**kwargs): # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
    print(name,age,args,kwargs)
 
stu_register("Alex",22)
#输出
#Alex 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空
 
stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")
#输出
# Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}

5.局部变量

    局部变量只在他的作用域内其起作用，也可以声明为全局变量，不过因为写代码长的时候随便声明可能会乱，所以不推荐。

def change_name(name):
    print("before change:",name)
    name = "里面的局部变量"
    print("after change:", name)
name=('外面的全局变量')
change_name(name)
print("在外面看看name改了么?",name)
'''
before change: 外面的变量
after change 里面的变量
在外面看看name改了么? 外面的变量
'''

6.返回值

    要想获取函数的执行结果，就可以用return语句把结果返回。

注意:

1. 函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，so 也可以理解为 return 语句代表着函数的结束。
2. 如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None。

7.递归

def calc(n):
    print(n)
    if int(n/2) ==0:
        return n
    return calc(int(n/2))
 
calc(10)
 
输出：
10
5
2
1

递归特性:

1. 必须有一个明确的结束条件

2. 每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少

3. 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出）

1 import random
 2 shopping_list = []
 3 shop_list = []
 4 add = []
 5 p = []
 6 condition = True
 7 identity_input = input(
 8                         "1. 用户\n"
 9                         "2. 商家\n"
10                         "请选择对应身份序号[1|2]：")
11 if str.isdigit(identity_input):
12     identity_input = int(identity_input)
13     if identity_input == 1:
14         money_input = input("欢迎用户访问,输入购物金额：")
15         if money_input.isdigit():
16             money_input = int(money_input)
17             with open("shoplist.txt", encoding='utf-8') as file:
18                 for list in file:
19                     shop_list.append((list.strip().split()[0], list.strip().split()[1]))
20                 while condition:
21                     for index, i in enumerate(shop_list):
22                         print((index+1), i)
23                     choice = input("请输入选择的商品序号,选择完毕q退出:")
24                     if choice.isdigit():
25                         choice = int(choice)
26                         if choice <= len(shop_list) and choice >= 0:
27                             p = shop_list[choice-1]
28                             a = int(p[1])
29                             if a <= money_input: #买的起
30                                 shopping_list.append(p)
31                                 money_input -= a
32                                 print("增加了%s商品，你的钱剩余%s" % (p, money_input))
33                             else:
34                                 print("余额不足,请重新选择，按q退出")
35                         else:
36                                 print ("商品%s不存在" % choice)
37                     elif choice == 'q':
38                             print("--------已购商品列表--------")
39                             for w in shopping_list:
40                                 print(w)
41                             print("余额为%s" % money_input)
42                             exit()
43     elif identity_input == 2:
44         print("欢迎商家访问：")
45         with open("shoplist.txt", encoding='utf-8') as file:
46             for list in file:
47                 shop_list.append((list.strip().split()[0], list.strip().split()[1]))
48             while True:
49                 for index, i in enumerate(shop_list):
50                     print((index+1), i)
51                 business_input = input(
52                                         "1.删除\n"
53                                         "2.添加\n"
54                                         "按q退出\n"
55                                       "请选择删除还是添加1|2：")
56                 if str.isdigit(business_input):
57                     business_input = int(business_input)
58                     if business_input == 1:
59                         business_choice = int(input("请输入要删除的商品序号:"))
60                         del shop_list[business_choice-1]
61                         c = 0
62                         with open('shoplist.txt', 'w', encoding='utf-8') as d:
63                             while c < len(shop_list):
64                                 d.write(shop_list[c][0])
65                                 d.write(' ')
66                                 d.write(shop_list[c][1])
67                                 d.write('\n')
68                                 c += 1
69                     elif business_input == 2:
70                         business_choice1 = input("请输入要添加的商品名称:")
71                         business_choice2 = input("请输入要添加的商品价格:")
72                         add.append(business_choice1)
73                         add.append(business_choice2)
74                         shop_list.append(add[-2:])
75                         with open('shoplist.txt', 'a', encoding='utf-8') as f:
76                             f.write(business_choice1)
77                             f.write(' ')
78                             f.write(business_choice2)
79                             f.write('\n')
80                     else:
81                         print("请输入正确的序号!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!")
82                 elif business_input == 'q':
83                     print("正在退出。。。 。。。")
84                     exit()
85     else:
86         print("身份输入错误，程序退出。。。 。。。")
87 else:
88     print("输入错误，没有输入的身份序号。")

 

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