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阿里天池Python训练营 task 3

1. 函数和lambda表达式

1.1 函数参数

Python函数参数有以下5种：位置参数、默认参数、可变参数、关键字参数、命名关键字参数。

1.1.1 位置参数

位置参数在调用函数时位置要固定。

1.1.2 默认参数

默认参数在调用函数时，如果没有传入，则默认值被使用。默认参数必须放在位置参数后面，否则会报错。

1.1.3 可变参数

可变参数用*args表示，可变参数可以是零个到任意个数，自动组装成元组。*args接收所有未命名的变量参数。

1.1.4 关键字参数

关键字参数用**kw表示，可变参数可以是零个到任意个数，自动组装成字典。**kw接收所有关键字参数。

1.1.5 命名关键字参数

命名关键字参数用nkw表示，用户可以指定关键字参数。命名关键字参数定义方式是在参数名前加分隔符*。例如，*, nkw。

1.1.6 参数组合

函数可以定义位置参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数、关键字参数中的四种参数。参数定义顺序必须是：位置参数、默认参数、可变参数、关键字参数，或者位置参数、默认参数、命名关键字参数、关键字参数。

1.1.7 可变参数和关键字参数的语法

*args 是可变参数，接收零个或多个参数，返回一个元组。**kw 是关键字参数，接收零个或多个关键字参数，返回一个字典。

1.2 lambda表达式

lambda 是Python用于创建匿名函数的关键字。语法结构如下：

lambda argument_list: expression

• argument_list：函数参数，可以是位置参数、默认参数、关键字参数等。
• expression：函数执行的表达式，返回一个值。

lambda函数的注意事项：

• 没有return语句，表达式本身就是返回值。
• lambda函数的命名空间是独立的，无法访问参数列表之外的命名空间。

1.2.1 lambda函数的应用示例

sumary = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
print(sumary(10, 20))  # 输出30
func = lambda *args: sum(args)
print(func(1, 2, 3, 4, 5))  # 输出15

1.2.2 filter和map函数中的lambda应用

filter函数用于过滤序列，map函数用于对序列进行映射。

odd = lambda x: x % 2 == 1
templist = filter(odd, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(list(templist))  # 输出[1, 3, 5, 7, 9]

m1 = map(lambda x: x ** 2, [1, 2, 3, 4, 5])
print(list(m1))  # 输出[1, 4, 9, 16, 25]
m2 = map(lambda x, y: x + y, [1, 3, 5, 7, 9], [2, 4, 6, 8, 10])
print(list(m2))  # 输出[3, 7, 11, 15, 19]

2. 类和对象

2.1 继承

子类自动共享父类的数据和方法。如果子类定义了与父类同名的方法或属性，则会覆盖父类的对应方法或属性。

2.1.1 类定义示例

class people:
    name = ''  # 类属性
    age = 0  # 类属性
    __weight = 0  # 私有属性
    def __init__(self, n, a, w):
        self.name = n
        self.age = a
        self.__weight = w
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁。" % (self.name, self.age))

2.1.2 单继承示例

class student(people):
    grade = ''  # 属性
    def __init__(self, n, a, w, g):
        people.__init__(self, n, a, w)
        self.grade = g
    def speak(self):
        print("%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级" % (self.name, self.age, self.grade))
s = student('小马的程序人生', 10, 60, 3)
s.speak()  # 输出："小马的程序人生 说: 我 10 岁了，我在读 3 年级"

2.2 多态

不同对象对同一方法的响应不同。

class a():
    def fun(self):
        print('This is a!')
class b():
    def fun(self):
        print('This is b!')
c, d = a(), b()
c.fun()  # 输出："This is a!"
d.fun()  # 输出："This is b!"

2.3 魔法方法

魔法方法总是被双下划线包围，例如__init__。魔法方法会在特定情况下自动被调用。

2.3.1 类的魔法方法

• __init__(self[, ...])：构造器方法，实例化时自动调用。
• __new__(cls[, ...])：实例化前调用的方法，用于创建对象。

2.3.2 算数运算符的魔法方法

可以通过定义魔法方法来自定义运算行为。例如：

class new_int(int):
    def __add__(self, other):
        return int.__sub__(self, other)
    def __sub__(self, other):
        return int.__add__(self, other)
a = new_int(5)
b = new_int(3)
print(a + b)  # 输出2
print(a - b)  # 输出8

2.3.3 属性访问的魔法方法

• __getattr__：定义当属性不存在时的行为。
• __setattr__：定义属性设置的行为。
• __delattr__：定义属性删除的行为。

2.3.4 迭代器

迭代是Python最强大的功能之一。可以通过定义__iter__和__next__方法来实现自定义迭代器。

class rabits:
    def __init__(self, n):
        self.a = 0
        self.b = 1
        self.n = n
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        self.a, self.b = self.b, self.a + self.b
        if self.a > self.n:
            raise StopIteration
        return self.a
rabbit = rabits(100)
for each in rabbit:
    print(each)

2.3.5 生成器

生成器函数是通过使用yield关键字定义的。生成器返回迭代器对象。

def libs(n):
    a, b = 0, 1
    while True:
        a, b = b, a + b
        if a > n:
            return
        yield a
for each in libs(100):
    print(each, end=' ')

3. 魔法方法

魔法方法总是被双下划线包围，例如__init__。魔法方法的第一个参数通常是cls（类方法）或self（实例方法）。

3.1 基本魔法方法

• __init__(self)：构造器方法。
• __new__(cls)：实例化前的方法。

3.2 算数运算符的魔法方法

可以通过定义魔法方法来自定义运算行为。

3.3 反算数运算符的魔法方法

定义反向运算行为。

3.4 属性访问的魔法方法

• __getattr__：定义属性获取行为。
• __setattr__：定义属性设置行为。
• __delattr__：定义属性删除行为。

3.5 迭代器

可以通过定义__iter__和__next__方法来实现自定义迭代器。

3.6 生成器

生成器函数是通过使用yield关键字定义的。生成器返回迭代器对象。