Python-基础知识-编码和函数

编码

python2

1. python2.x的默认编码是ASCII
2. 文件开头那个编码声明是告诉解释这个代码的程序，以什么编码格式把这段代码读入到内存，因为到了内存里，这段代码其实是以bytes二进制格式存的，不过即使是2进制流，也可以按不同的编码格式转成2进制流，你懂么？
3. 如果在文件头声明了# _*_coding:utf-8_*_，就可以写中文了，不声明的话，python在处理这段代码时按ascii，显然会出错， 加了这个声明后，里面的代码就全是utf-8格式了
4. 在有# _*_coding:utf-8_*_的情况下，你在声明变量如果写成name=u"大保健"，那这个字符就是unicode格式，不加这个u，那你声明的字符串就是utf-8格式
5. utf-8 to gbk如何转？utf8先decode成unicode，再encode成gbk。记住，一个规则！unicode转其他格式用encode，其他格式转unicode用decode。

python3

1. py3里默认文件编码就是utf-8，所以可以直接写中文，也不需要文件头声明编码了
2. 你声明的变量默认是unicode编码，不是utf-8，因为默认即是unicode了（不像在py2里，你想直接声明成unicode还得在变量前加个u）, 此时你想转成gbk的话，直接your_str.encode("gbk")即可以

函数

　　函数是Python内建支持的一种封装，我们通过把大段代码拆成函数，通过一层一层的函数调用，就可以把复杂任务分解成简单的任务，这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。

　　而函数式编程（请注意多了一个“式”字）——Functional Programming，虽然也可以归结到面向过程的程序设计，但其思想更接近数学计算。

　　函数式编程就是一种抽象程度很高的编程范式，纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量，因此，任意一个函数，只要输入是确定的，输出就是确定的，这种纯函数我们称之为没有副作用。而允许使用变量的程序设计语言，由于函数内部的变量状态不确定，同样的输入，可能得到不同的输出，因此，这种函数是有副作用的。

　　函数式编程的一个特点就是，允许把函数本身作为参数传入另一个函数，还允许返回一个函数！

　　Python对函数式编程提供部分支持。由于Python允许使用变量，因此，Python不是纯函数式编程语言。

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

语法定义：

def helloworld():
    print("Hello World!")

helloworld() #调用函数

def func():
    pass    #定义个空函数，pass的作用用于占位

全局变量与局部变量

1. 在程序一开始定义的变量成为全局变量，在子程序中定义的变量成为局部变量
2. 全局变量的作用域是整个程序，局部变量的作用域是定义该变量的子程序
3. 当全局变量与局部变量同名时，定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其他地方全局变量起作用。

返回值

　　要像获取函数的执行结果，可以用return语句把结果返回

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，因此return语句可以理解为函数的结束。
2. 如果函数中未指定return语句，那么函数的返回值为None
3. return语句，可以同时返回多个值，但是返回的结果是一个tuple

函数参数：

• 必选参数
• 默认参数
• 可变参数
• 关键字参数
• 命名关键字参数

必选参数

def sum(x):
    return x+x

sum(2)    #x是位置参数，同时也是必须传入参数x

def power(x,y):
    return x*y

power(2,3)    #这两个参数都是位置参数，调用函数时，传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数x和y

默认参数

def power(x, n=2):        #n为默认参数，当只传入参数x时，函数power默认将2传入参数n
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

可变参数

　　在Python函数中，还可以定义可变参数。顾名思义，可变参数就是传入的参数个数是可变的，可以是1个、2个到任意个，还可以是0个。

def calc(numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

>>> calc([1, 2, 3])    #调用是需要先组装一个list或tuple
14
>>> calc((1, 3, 5, 7))
84

#如果使用可变参数：
def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

#调用函数的方式可以简化成这样：
>>> calc(1, 2, 3)
14
>>> calc(1, 3, 5, 7)
84

#还可以这样：
>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14

#或者，这样：
>>> calc(*[1,2,3])
14

关键字参数

　　可变参数允许你传入0个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。而关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。

def person(name, age, **kw):
    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

#在调用该函数时，可以只传入必选参数：
>>> person('Michael', 30)
name: Michael age: 30 other: {}

也可以传入任意个数的关键字参数：
>>> person('Bob', 35, city='Beijing')    #传入参数名为city，值为Beijing的参数
name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')    #传入多个关键字参数
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

当然，上面复杂的调用可以用简化的写法：
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}    #组装一个字典
>>> person('Jack', 24, **extra)    #把字典当作参数，传入函数person
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

命名关键字参数

　　对于关键字参数，函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些，就需要在函数内部通过kw检查。

#以person()函数为例，我们希望检查是否有city和job参数：
def person(name, age, **kw):
    if 'city' in kw:
        # 有city参数
        pass
    if 'job' in kw:
        # 有job参数
        pass
    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

#仍可以传入不受限制的关键字参数：
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', addr='Chaoyang', zipcode=123456)

#如果要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，例如，只接收city和job作为关键字参数。这种方式定义的函数如下：
def person(name, age, *, city, job):    #和关键字参数**kw不同，命名关键字参数需要一个特殊分隔
    print(name, age, city, job)              #符*，*后面的参数被视为命名关键字参数。

#调用方式如下：
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

#如果函数定义中已经有了一个可变参数，后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了：
def person(name, age, *args, city, job):
    print(name, age, args, city, job)

#命名关键字参数必须传入参数名，这和位置参数不同。如果没有传入参数名，调用将报错：

>>> person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given

#由于调用时缺少参数名city和job，Python解释器把这4个参数均视为位置参数，但person()函数仅接受2个位置参数。

#命名关键字参数可以有缺省值，从而简化调用：
def person(name, age, *, city='Beijing', job):
    print(name, age, city, job)

#由于命名关键字参数city具有默认值，调用时，可不传入city参数：
>>> person('Jack', 24, job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

#使用命名关键字参数时，要特别注意，如果没有可变参数，就必须加一个*作为特殊分隔符。如果缺少*，Python解释器将无法识别位置参数和命名关键字参数：
def person(name, age, city, job):
    # 缺少 *，city和job被视为位置参数
    pass

 参数组合：

　　在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数，这5种参数都可以组合使用。但是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。

小结：

1. 参数组合顺序：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数、关键字参数
2. *args是可变参数，接收的是一个tuple；**kw是关键字参数，接收的是一个dict。这2者只是Python习惯写法，可以传入其他参数名，但为了规范，建议使用这种写法
3. 可变参数既可以直接传入：func(1,2,3)，又可以先组装一个list或tuple，再通过*args传入：func(*(1,2,3))
4. 关键字参数既可以直接传入：func(a=1,b=2)，又可以先组装dict，再通过**kw传入：func(**{'a':1,'b':2})