Python学习7——抽象

将语句组合成函数，可以告诉计算机如何完成任务，且只需说一次，而不用反复向计算机传达详细指令。

斐波那契数（一种数列，其中每个数都是前两个数的和）：

>>> fibs = [0,1]
>>> for i in range(10):
    fibs.append(fibs[-2]+fibs[-1])

    
>>> fibs
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]

优化一下代码，使其指定动态的范围：

>>> fibs = [0,1]
>>> num = input('enter:')
enter:10
>>> for i in range(int(num)-2):
    fibs.append(fibs[-2]+fibs[-1])

    
>>> fibs
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]

如果不从用户那里读取数字，而是通过参数来获取，可以继续优化代码：

>>> def fibs(num):
    re = [0,1]
    for i in range(num-2):
        re.append(re[-2]+re[-1])
    return re

>>> fibs(10)
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]

def语句定义函数，return语句用于从函数返回值。num是一个形参，可以在其他地方多次调用fibs()，而不用每次都要将代码再敲一遍。

除了#注释之外，还有一种编写注释的方式，就是添加独立的字符串。放在函数开头的字符串称为文档字符串。

>>> def square(x):
    'Calculates the square of the number x.'
    return x * x

>>> square.__doc__     #访问文档字符串
'Calculates the square of the number x.'

__doc__是函数的属性。

>>> help(square)    #内置函数help可以获取有关函数的信息
Help on function square in module __main__:

square(x)
    Calculates the square of the number x.

修改参数

当参数为可变的数据结构（列表）时，在函数内修改参数，在外面调用函数。

>>> def change(n):
    n[0] = 'Mr.Gumby'

    
>>> names = ['Mrs.Entity','Mrs.Thing']
>>> change(names)
>>> names
['Mr.Gumby', 'Mrs.Thing']

上面栗子也可以这么写：

>>> names = ['Mrs.Entity','Mrs.Thing']
>>> n = names      #假装传递名字作为参数
>>> n[0] = 'Mr.Gumby'     #修改列表，这步上面是在函数内进行的
>>> names
['Mr.Gumby', 'Mrs.Thing']

将同一个列表赋给两个变量时，这两个变量将同时指向这个列表。想避免这种结果，必须创建列表的副本。

>>> names = ['Mrs.Entity','Mrs.Thing']
>>> n = names[:]    #对序列进行切片操作时，返回的切片是副本。现在n和names包含2个相等但不同的列表。这里也可以用names.copy()来创建副本。
>>> n[0] = 'Mr.Gumby'
>>> names
['Mrs.Entity', 'Mrs.Thing']
>>> n
['Mr.Gumby', 'Mrs.Thing']

将切片参数传给函数，也不会影响：

>>> def change(n):
    n[0] = 'Mr.Gumby'

    
>>> names = ['Mrs.Entity','Mrs.Thing']
>>> change(names[:])
>>> names
['Mrs.Entity', 'Mrs.Thing']

栗子：假设编写一个程序，让它储存姓名，并让用户能够根据名字，中间名或姓找人。

创建初始化数据结构的函数：

>>> def init(data):
    data['first'] = {}
    data['middle'] = {}
    data['last'] = {}

    
>>> storage = {}
>>> init(storage)   #这个函数承担了初始化职责，提高了代码的可读性。
>>> storage
{'first': {}, 'middle': {}, 'last': {}}

然后需要一个函数来获取人员姓名：

>>> def lookup(data,label,name):
    return data[label].get(name)

接着要将人员存储到数据结构中：

>>> def store(data,full_name):    #将参数data和full_name提供给这个函数。
    names = full_name.split()   #通过拆分full_name创建1个名为names的列表。
    if len(names) == 2 : names.insert(1,'')  #如果只有名字和姓，没有中间名，就将中间名设为空字符串
    labels = 'first','middle','last'    #将label存储到元组中（也可以是列表）
    for name,label in zip(names,labels):   #zip函数将label和name合并，可以对label-name对执行一些操作
        people = lookup(data,label,name) 
        if people:
            people.append(full_name)  #将full_name插入一个新列表
        else:
            data[label][name]=[full_name]

现在运行看看：

>>> me = {}
>>> init(me)
>>> me
{'first': {}, 'middle': {}, 'last': {}}
>>> store(me,'Magnus Lie Hetland')
>>> me
{'first': {'Magnus': ['Magnus Lie Hetland']}, 'middle': {'Lie': ['Magnus Lie Hetland']}, 'last': {'Hetland': ['Magnus Lie Hetland']}}
>>> lookup(me,'middle','Lie')
['Magnus Lie Hetland']
>>> store(me,'Robin Hood')
>>> store(me,'Robin Locksley')
>>> store(me,'Mr. Gumby')
>>> lookup(me,'first','Robin')
['Robin Hood', 'Robin Locksley']
>>> lookup(me,'middle','')
['Robin Hood', 'Robin Locksley', 'Mr. Gumby']

Python学习7——抽象

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