ch1.md

🚀 🚀 告别枯燥，60 秒学会一个 Python 小例子 🔥🔥

是的，60 秒学会一个 Python 小例子 🔥🔥

当前库已有🍎🍎 223 🍎🍎个实用的小例子

下载本库所有例子 PDF 版本，请关注 《Python小例子》官方公众号后回复 mypy 🍏 🍏

如果转载本库小例子，请附上例子来源，链接：https://github.com/jackzhenguo/python-small-examples

一、Python基础

Python基础主要总结Python常用内置函数；Python独有的语法特性、关键词nonlocal, global等；内置数据结构包括：列表(list), 字典(dict), 集合(set), 元组(tuple) 以及相关的高级模块collections中的Counter, namedtuple, defaultdict，heapq模块。目前共有90个小例子。

1 求绝对值

绝对值或复数的模

In [1]: abs(-6)
Out[1]: 6

2 元素都为真

接受一个可迭代对象，如果可迭代对象的所有元素都为真，那么返回 True，否则返回False

In [2]: all([1,0,3,6])
Out[2]: False

In [3]: all([1,2,3])
Out[3]: True

3 元素至少一个为真　

接受一个可迭代对象，如果可迭代对象里至少有一个元素为真，那么返回True，否则返回False

In [4]: any([0,0,0,[]])
Out[4]: False

In [5]: any([0,0,1])
Out[5]: True

4 ascii展示对象　　

调用对象的 _repr_ 方法，获得该方法的返回值，如下例子返回值为字符串

In [1]: class Student():
   ...:     def __init__(self,id,name):
   ...:         self.id = id
   ...:         self.name = name
   ...:     def __repr__(self):
   ...:         return 'id = '+self.id +', name = '+self.name
   ...: 
   ...: 

In [2]: xiaoming = Student(id='001',name='xiaoming')

In [3]: print(xiaoming)
id = 001, name = xiaoming

In [4]: ascii(xiaoming)
Out[4]: 'id = 001, name = xiaoming'

5 十转二

将十进制转换为二进制

In [1]: bin(10)
Out[1]: '0b1010'

6 十转八

将十进制转换为八进制

In [1]: oct(9)
Out[1]: '0o11'

7 十转十六

将十进制转换为十六进制

In [1]: hex(15)
Out[1]: '0xf'

8 判断是真是假　　

测试一个对象是True, 还是False.

In [1]: bool([0,0,0])
Out[1]: True

In [2]: bool([])
Out[2]: False

In [3]: bool([1,0,1])
Out[3]: True

9 字符串转字节　　

将一个字符串转换成字节类型

In [1]: s = "apple"

In [2]: bytes(s,encoding='utf-8')
Out[2]: b'apple'

10 转为字符串　　

将字符类型、数值类型等转换为字符串类型

In [1]: i = 100

In [2]: str(i)
Out[2]: '100'

11 是否可调用　　

判断对象是否可被调用，能被调用的对象就是一个callable 对象，比如函数 str, int 等都是可被调用的，但是例子4 中xiaoming实例是不可被调用的：

In [1]: callable(str)
Out[1]: True

In [2]: callable(int)
Out[2]: True

In [3]: xiaoming
Out[3]: id = 001, name = xiaoming

In [4]: callable(xiaoming)
Out[4]: False

如果想让xiaoming能被调用 xiaoming(), 需要重写Student类的__call__方法：

In [1]: class Student():
    ...:     def __init__(self,id,name):
    ...:         self.id = id
    ...:         self.name = name
    ...:     def __repr__(self):
    ...:         return 'id = '+self.id +', name = '+self.name
    ...:     def __call__(self):
    ...:         print('I can be called')
    ...:         print(f'my name is {self.name}')
    ...: 
    ...: 

In [2]: t = Student('001','xiaoming')

In [3]: t()
I can be called
my name is xiaoming

12 十转ASCII

查看十进制整数对应的ASCII字符

In [1]: chr(65)
Out[1]: 'A'

13 ASCII转十

查看某个ASCII字符对应的十进制数

In [1]: ord('A')
Out[1]: 65

14 类方法　

classmethod 装饰器对应的函数不需要实例化，不需要 self 参数，但第一个参数需要是表示自身类的 cls 参数，可以来调用类的属性，类的方法，实例化对象等。

In [1]: class Student():
    ...:     def __init__(self,id,name):
    ...:         self.id = id
    ...:         self.name = name
    ...:     def __repr__(self):
    ...:         return 'id = '+self.id +', name = '+self.name
    ...:     @classmethod
    ...:     def f(cls):
    ...:         print(cls)

15 执行字符串表示的代码

将字符串编译成python能识别或可执行的代码，也可以将文字读成字符串再编译。

In [1]: s  = "print('helloworld')"
    
In [2]: r = compile(s,"<string>", "exec")
    
In [3]: r
Out[3]: <code object <module> at 0x0000000005DE75D0, file "<string>", line 1>
    
In [4]: exec(r)
helloworld

16 创建复数

创建一个复数

In [1]: complex(1,2)
Out[1]: (1+2j)

17 动态删除属性　　

删除对象的属性

In [1]: delattr(xiaoming,'id')

In [2]: hasattr(xiaoming,'id')
Out[2]: False

18 转为字典　　

创建数据字典

In [1]: dict()
Out[1]: {}

In [2]: dict(a='a',b='b')
Out[2]: {'a': 'a', 'b': 'b'}

In [3]: dict(zip(['a','b'],[1,2]))
Out[3]: {'a': 1, 'b': 2}

In [4]: dict([('a',1),('b',2)])
Out[4]: {'a': 1, 'b': 2}

19 一键查看对象所有方法　

不带参数时返回当前范围内的变量、方法和定义的类型列表；带参数时返回参数的属性，方法列表。

In [96]: dir(xiaoming)
Out[96]:
['__class__',
 '__delattr__',
 '__dict__',
 '__dir__',
 '__doc__',
 '__eq__',
 '__format__',
 '__ge__',
 '__getattribute__',
 '__gt__',
 '__hash__',
 '__init__',
 '__init_subclass__',
 '__le__',
 '__lt__',
 '__module__',
 '__ne__',
 '__new__',
 '__reduce__',
 '__reduce_ex__',
 '__repr__',
 '__setattr__',
 '__sizeof__',
 '__str__',
 '__subclasshook__',
 '__weakref__',
 
 'name']

20 取商和余数　　

分别取商和余数

In [1]: divmod(10,3)
Out[1]: (3, 1)

21 枚举对象　　

返回一个可以枚举的对象，该对象的next()方法将返回一个元组。

In [1]: s = ["a","b","c"]
    ...: for i ,v in enumerate(s,1):
    ...:     print(i,v)
    ...:
1 a
2 b
3 c

22 计算表达式

将字符串str 当成有效的表达式来求值并返回计算结果取出字符串中内容

In [1]: s = "1 + 3 +5"
    ...: eval(s)
    ...:
Out[1]: 9

23 查看变量所占字节数

In [1]: import sys

In [2]: a = {'a':1,'b':2.0}

In [3]: sys.getsizeof(a) # 占用240个字节
Out[3]: 240

24 过滤器　　

在函数中设定过滤条件，迭代元素，保留返回值为True的元素：

In [1]: fil = filter(lambda x: x>10,[1,11,2,45,7,6,13])

In [2]: list(fil)
Out[2]: [11, 45, 13]

25 转为浮点类型　

将一个整数或数值型字符串转换为浮点数

In [1]: float(3)
Out[1]: 3.0

如果不能转化为浮点数，则会报ValueError:

In [2]: float('a')
# ValueError: could not convert string to float: 'a'

26 字符串格式化　

格式化输出字符串，format(value, format_spec)实质上是调用了value的__format__(format_spec)方法。

In [104]: print("i am {0},age{1}".format("tom",18))
i am tom,age18

3.1415926	{:.2f}	3.14	保留小数点后两位
3.1415926	{:+.2f}	+3.14	带符号保留小数点后两位
-1	{:+.2f}	-1.00	带符号保留小数点后两位
2.71828	{:.0f}	3	不带小数
5	{:0>2d}	05	数字补零 (填充左边, 宽度为2)
5	{:x<4d}	5xxx	数字补x (填充右边, 宽度为4)
10	{:x<4d}	10xx	数字补x (填充右边, 宽度为4)
1000000	{:,}	1,000,000	以逗号分隔的数字格式
0.25	{:.2%}	25.00%	百分比格式
1000000000	{:.2e}	1.00e+09	指数记法
18	{:>10d}	' 18'	右对齐 (默认, 宽度为10)
18	{:<10d}	'18 '	左对齐 (宽度为10)
18	{:^10d}	' 18 '	中间对齐 (宽度为10)

27 冻结集合　　

创建一个不可修改的集合。

In [1]: frozenset([1,1,3,2,3])
Out[1]: frozenset({1, 2, 3})

因为不可修改，所以没有像set那样的add和pop方法

28 动态获取对象属性　

获取对象的属性

In [1]: class Student():
   ...:     def __init__(self,id,name):
   ...:         self.id = id
   ...:         self.name = name
   ...:     def __repr__(self):
   ...:         return 'id = '+self.id +', name = '+self.name

In [2]: xiaoming = Student(id='001',name='xiaoming')
In [3]: getattr(xiaoming,'name') # 获取xiaoming这个实例的name属性值
Out[3]: 'xiaoming'

29 对象是否有这个属性

In [1]: class Student():
   ...:     def __init__(self,id,name):
   ...:         self.id = id
   ...:         self.name = name
   ...:     def __repr__(self):
   ...:         return 'id = '+self.id +', name = '+self.name

In [2]: xiaoming = Student(id='001',name='xiaoming')
In [3]: hasattr(xiaoming,'name')
Out[3]: True

In [4]: hasattr(xiaoming,'address')
Out[4]: False

30 返回对象的哈希值　　

返回对象的哈希值，值得注意的是自定义的实例都是可哈希的，list, dict, set等可变对象都是不可哈希的(unhashable)

In [1]: hash(xiaoming)
Out[1]: 6139638

In [2]: hash([1,2,3])
# TypeError: unhashable type: 'list'

31 一键帮助　

返回对象的帮助文档

In [1]: help(xiaoming)
Help on Student in module __main__ object:

class Student(builtins.object)
 |  Methods defined here:
 |
 |  __init__(self, id, name)
 |
 |  __repr__(self)
 |
 |  Data descriptors defined here:
 |
 |  __dict__
 |      dictionary for instance variables (if defined)
 |
 |  __weakref__
 |      list of weak references to the object (if defined)

32 对象门牌号　

返回对象的内存地址

In [1]: id(xiaoming)
Out[1]: 98234208

33 获取用户输入　

获取用户输入内容

In [1]: input()
aa
Out[1]: 'aa'

34 转为整型　　

int(x, base =10) , x可能为字符串或数值，将x 转换为一个普通整数。如果参数是字符串，那么它可能包含符号和小数点。如果超出了普通整数的表示范围，一个长整数被返回。

In [1]: int('12',16)
Out[1]: 18

35 isinstance

判断object是否为类classinfo的实例，是返回true

In [1]: class Student():
   ...:     def __init__(self,id,name):
   ...:         self.id = id
   ...:         self.name = name
   ...:     def __repr__(self):
   ...:         return 'id = '+self.id +', name = '+self.name

In [2]: xiaoming = Student(id='001',name='xiaoming')

In [3]: isinstance(xiaoming,Student)
Out[3]: True

36 父子关系鉴定

In [1]: class undergraduate(Student):
    ...:     def studyClass(self):
    ...:         pass
    ...:     def attendActivity(self):
    ...:         pass

In [2]: issubclass(undergraduate,Student)
Out[2]: True

In [3]: issubclass(object,Student)
Out[3]: False

In [4]: issubclass(Student,object)
Out[4]: True

如果class是classinfo元组中某个元素的子类，也会返回True

In [1]: issubclass(int,(int,float))
Out[1]: True

37 创建迭代器类型

使用iter(obj, sentinel), 返回一个可迭代对象, sentinel可省略(一旦迭代到此元素，立即终止)

In [1]: lst = [1,3,5]

In [2]: for i in iter(lst):
    ...:     print(i)
    ...:
1
3
5

In [1]: class TestIter(object):
    ...:     def __init__(self):
    ...:         self.l=[1,3,2,3,4,5]
    ...:         self.i=iter(self.l)
    ...:     def __call__(self):  #定义了__call__方法的类的实例是可调用的
    ...:         item = next(self.i)
    ...:         print ("__call__ is called,fowhich would return",item)
    ...:         return item
    ...:     def __iter__(self): #支持迭代协议(即定义有__iter__()函数)
    ...:         print ("__iter__ is called!!")
    ...:         return iter(self.l)
In [2]: t = TestIter()
In [3]: t() # 因为实现了__call__，所以t实例能被调用
__call__ is called,which would return 1
Out[3]: 1

In [4]: for e in TestIter(): # 因为实现了__iter__方法，所以t能被迭代
    ...:     print(e)
    ...: 
__iter__ is called!!
1
3
2
3
4
5

38 所有对象之根

object 是所有类的基类

In [1]: o = object()

In [2]: type(o)
Out[2]: object

39 打开文件

返回文件对象

In [1]: fo = open('D:/a.txt',mode='r', encoding='utf-8')

In [2]: fo.read()
Out[2]: '\ufefflife is not so long,\nI use Python to play.'

mode取值表：

字符	意义
'r'	读取（默认）
'w'	写入，并先截断文件
'x'	排它性创建，如果文件已存在则失败
'a'	写入，如果文件存在则在末尾追加
'b'	二进制模式
't'	文本模式（默认）
'+'	打开用于更新（读取与写入）

40 次幂

base为底的exp次幂，如果mod给出，取余

In [1]: pow(3, 2, 4)
Out[1]: 1

41 打印

In [5]: lst = [1,3,5]

In [6]: print(lst)
[1, 3, 5]

In [7]: print(f'lst: {lst}')
lst: [1, 3, 5]

In [8]: print('lst:{}'.format(lst))
lst:[1, 3, 5]

In [9]: print('lst:',lst)
lst: [1, 3, 5]

42 创建属性的两种方式

返回 property 属性，典型的用法：

class C:
    def __init__(self):
        self._x = None

    def getx(self):
        return self._x

    def setx(self, value):
        self._x = value

    def delx(self):
        del self._x
    # 使用property类创建 property 属性
    x = property(getx, setx, delx, "I'm the 'x' property.")

使用python装饰器，实现与上完全一样的效果代码：

class C:
    def __init__(self):
        self._x = None

    @property
    def x(self):
        return self._x

    @x.setter
    def x(self, value):
        self._x = value

    @x.deleter
    def x(self):
        del self._x

43 创建range序列

1. range(stop)
2. range(start, stop[,step])

生成一个不可变序列：

In [1]: range(11)
Out[1]: range(0, 11)

In [2]: range(0,11,1)
Out[2]: range(0, 11)

44 反向迭代器

In [1]: rev = reversed([1,4,2,3,1])

In [2]: for i in rev:
     ...:     print(i)
     ...:
1
3
2
4
1

45 四舍五入

四舍五入，ndigits代表小数点后保留几位：

In [11]: round(10.0222222, 3)
Out[11]: 10.022

In [12]: round(10.05,1)
Out[12]: 10.1

46 转为集合类型

返回一个set对象，集合内不允许有重复元素：

In [159]: a = [1,4,2,3,1]

In [160]: set(a)
Out[160]: {1, 2, 3, 4}

47 转为切片对象

class slice(start, stop[, step])

返回一个表示由 range(start, stop, step) 所指定索引集的 slice对象，它让代码可读性、可维护性变好。

In [1]: a = [1,4,2,3,1]

In [2]: my_slice_meaning = slice(0,5,2)

In [3]: a[my_slice_meaning]
Out[3]: [1, 2, 1]

48 拿来就用的排序函数

排序：

In [1]: a = [1,4,2,3,1]

In [2]: sorted(a,reverse=True)
Out[2]: [4, 3, 2, 1, 1]

In [3]: a = [{'name':'xiaoming','age':18,'gender':'male'},{'name':'
     ...: xiaohong','age':20,'gender':'female'}]
In [4]: sorted(a,key=lambda x: x['age'],reverse=False)
Out[4]:
[{'name': 'xiaoming', 'age': 18, 'gender': 'male'},
 {'name': 'xiaohong', 'age': 20, 'gender': 'female'}]

####49 求和函数

求和：

In [181]: a = [1,4,2,3,1]

In [182]: sum(a)
Out[182]: 11

In [185]: sum(a,10) #求和的初始值为10
Out[185]: 21

50 转元组

tuple() 将对象转为一个不可变的序列类型

In [16]: i_am_list = [1,3,5]
In [17]: i_am_tuple = tuple(i_am_list)
In [18]: i_am_tuple
Out[18]: (1, 3, 5)

51 查看对象类型

class type(name, bases, dict)

传入一个参数时，返回 object 的类型：

In [1]: class Student():
   ...:     def __init__(self,id,name):
   ...:         self.id = id
   ...:         self.name = name
   ...:     def __repr__(self):
   ...:         return 'id = '+self.id +', name = '+self.name
   ...: 
   ...: 

In [2]: xiaoming = Student(id='001',name='xiaoming')
In [3]: type(xiaoming)
Out[3]: __main__.Student

In [4]: type(tuple())
Out[4]: tuple

52 聚合迭代器

创建一个聚合了来自每个可迭代对象中的元素的迭代器：

In [1]: x = [3,2,1]
In [2]: y = [4,5,6]
In [3]: list(zip(y,x))
Out[3]: [(4, 3), (5, 2), (6, 1)]

In [4]: a = range(5)
In [5]: b = list('abcde')
In [6]: b
Out[6]: ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
In [7]: [str(y) + str(x) for x,y in zip(a,b)]
Out[7]: ['a0', 'b1', 'c2', 'd3', 'e4']

53 nonlocal用于内嵌函数中

关键词nonlocal常用于函数嵌套中，声明变量i为非局部变量； 如果不声明，i+=1表明i为函数wrapper内的局部变量，因为在i+=1引用(reference)时,i未被声明，所以会报unreferenced variable的错误。

def excepter(f):
    i = 0
    t1 = time.time()
    def wrapper(): 
        try:
            f()
        except Exception as e:
            nonlocal i
            i += 1
            print(f'{e.args[0]}: {i}')
            t2 = time.time()
            if i == n:
                print(f'spending time:{round(t2-t1,2)}')
    return wrapper

54 global 声明全局变量

先回答为什么要有global，一个变量被多个函数引用，想让全局变量被所有函数共享。有的伙伴可能会想这还不简单，这样写：

i = 5
def f():
    print(i)

def g():
    print(i)
    pass

f()
g()

f和g两个函数都能共享变量i，程序没有报错，所以他们依然不明白为什么要用global.

但是，如果我想要有个函数对i递增，这样：

def h():
    i += 1

h()

此时执行程序，bang, 出错了！ 抛出异常：UnboundLocalError，原来编译器在解释i+=1时会把i解析为函数h()内的局部变量，很显然在此函数内，编译器找不到对变量i的定义，所以会报错。

global就是为解决此问题而被提出，在函数h内，显示地告诉编译器i为全局变量，然后编译器会在函数外面寻找i的定义，执行完i+=1后，i还为全局变量，值加1：

i = 0
def h():
    global i
    i += 1

h()
print(i)

55 链式比较

i = 3
print(1 < i < 3)  # False
print(1 < i <= 3)  # True

56 不用else和if实现计算器

from operator import *


def calculator(a, b, k):
    return {
        '+': add,
        '-': sub,
        '*': mul,
        '/': truediv,
        '**': pow
    }[k](a, b)


calculator(1, 2, '+')  # 3
calculator(3, 4, '**')  # 81

57 链式操作

from operator import (add, sub)


def add_or_sub(a, b, oper):
    return (add if oper == '+' else sub)(a, b)


add_or_sub(1, 2, '-')  # -1

58 交换两元素

def swap(a, b):
    return b, a


print(swap(1, 0))  # (0,1)

59 去最求平均

def score_mean(lst):
    lst.sort()
    lst2=lst[1:(len(lst)-1)]
    return round((sum(lst2)/len(lst2)),1)

lst=[9.1, 9.0,8.1, 9.7, 19,8.2, 8.6,9.8]
score_mean(lst) # 9.1

60 打印99乘法表

打印出如下格式的乘法表

1*1=1
1*2=2   2*2=4
1*3=3   2*3=6   3*3=9
1*4=4   2*4=8   3*4=12  4*4=16
1*5=5   2*5=10  3*5=15  4*5=20  5*5=25
1*6=6   2*6=12  3*6=18  4*6=24  5*6=30  6*6=36
1*7=7   2*7=14  3*7=21  4*7=28  5*7=35  6*7=42  7*7=49
1*8=8   2*8=16  3*8=24  4*8=32  5*8=40  6*8=48  7*8=56  8*8=64
1*9=9   2*9=18  3*9=27  4*9=36  5*9=45  6*9=54  7*9=63  8*9=72  9*9=81

一共有10 行，第i行的第j列等于：j*i，

其中,

i取值范围：1<=i<=9

j取值范围：1<=j<=i

根据例子分析的语言描述，转化为如下代码：

for i in range(1,10):
    ...:     for j in range(1,i+1):
    ...:         print('%d*%d=%d'%(j,i,j*i),end="\t")
    ...:     print()

61 全展开

对于如下数组：

[[[1,2,3],[4,5]]]

如何完全展开成一维的。这个小例子实现的flatten是递归版，两个参数分别表示带展开的数组，输出数组。

from collections.abc import *

def flatten(lst, out_lst=None):
    if out_lst is None:
        out_lst = []
    for i in lst:
        if isinstance(i, Iterable): # 判断i是否可迭代
            flatten(i, out_lst)  # 尾数递归
        else:
            out_lst.append(i)    # 产生结果
    return out_lst

调用flatten:

print(flatten([[1,2,3],[4,5]]))
print(flatten([[1,2,3],[4,5]], [6,7]))
print(flatten([[[1,2,3],[4,5,6]]]))
# 结果：
[1, 2, 3, 4, 5]
[6, 7, 1, 2, 3, 4, 5]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

numpy里的flatten与上面的函数实现有些微妙的不同：

import numpy
b = numpy.array([[1,2,3],[4,5]])
b.flatten()
array([list([1, 2, 3]), list([4, 5])], dtype=object)

62 列表等分

from math import ceil

def divide(lst, size):
    if size <= 0:
        return [lst]
    return [lst[i * size:(i+1)*size] for i in range(0, ceil(len(lst) / size))]


r = divide([1, 3, 5, 7, 9], 2)
print(r)  # [[1, 3], [5, 7], [9]]

r = divide([1, 3, 5, 7, 9], 0)
print(r)  # [[1, 3, 5, 7, 9]]

r = divide([1, 3, 5, 7, 9], -3)
print(r)  # [[1, 3, 5, 7, 9]]

63 列表压缩

def filter_false(lst):
    return list(filter(bool, lst))


r = filter_false([None, 0, False, '', [], 'ok', [1, 2]])
print(r)  # ['ok', [1, 2]]

64 更长列表

def max_length(*lst):
    return max(*lst, key=lambda v: len(v))


r = max_length([1, 2, 3], [4, 5, 6, 7], [8])
print(f'更长的列表是{r}')  # [4, 5, 6, 7]

r = max_length([1, 2, 3], [4, 5, 6, 7], [8, 9])
print(f'更长的列表是{r}')  # [4, 5, 6, 7]

65 求众数

def top1(lst):
    return max(lst, default='列表为空', key=lambda v: lst.count(v))

lst = [1, 3, 3, 2, 1, 1, 2]
r = top1(lst)
print(f'{lst}中出现次数最多的元素为:{r}')  # [1, 3, 3, 2, 1, 1, 2]中出现次数最多的元素为:1

66 多表之最

def max_lists(*lst):
    return max(max(*lst, key=lambda v: max(v)))


r = max_lists([1, 2, 3], [6, 7, 8], [4, 5])
print(r)  # 8

67 列表查重

def has_duplicates(lst):
    return len(lst) == len(set(lst))


x = [1, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 4, 5, 6]
y = [1, 2, 3, 4, 5]
has_duplicates(x)  # False
has_duplicates(y)  # True

68 列表反转

def reverse(lst):
    return lst[::-1]


r = reverse([1, -2, 3, 4, 1, 2])
print(r)  # [2, 1, 4, 3, -2, 1]

69 浮点数等差数列

def rang(start, stop, n):
    start,stop,n = float('%.2f' % start), float('%.2f' % stop),int('%.d' % n)
    step = (stop-start)/n
    lst = [start]
    while n > 0:
        start,n = start+step,n-1
        lst.append(round((start), 2))
    return lst

rang(1, 8, 10) # [1.0, 1.7, 2.4, 3.1, 3.8, 4.5, 5.2, 5.9, 6.6, 7.3, 8.0]

70 按条件分组

def bif_by(lst, f):
    return [ [x for x in lst if f(x)],[x for x in lst if not f(x)]]

records = [25,89,31,34] 
bif_by(records, lambda x: x<80) # [[25, 31, 34], [89]]

71 map实现向量运算

#多序列运算函数—map(function,iterabel,iterable2)
lst1=[1,2,3,4,5,6]
lst2=[3,4,5,6,3,2]
list(map(lambda x,y:x*y+1,lst1,lst2))
### [4, 9, 16, 25, 16, 13]

72 值最大的字典

def max_pairs(dic):
    if len(dic) == 0:
        return dic
    max_val = max(map(lambda v: v[1], dic.items()))
    return [item for item in dic.items() if item[1] == max_val]


r = max_pairs({'a': -10, 'b': 5, 'c': 3, 'd': 5})
print(r)  # [('b', 5), ('d', 5)]

73 合并两个字典

def merge_dict(dic1, dic2):
    return {**dic1, **dic2}  # python3.5后支持的一行代码实现合并字典

merge_dict({'a': 1, 'b': 2}, {'c': 3})  # {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

74 topn字典

from heapq import nlargest

# 返回字典d前n个最大值对应的键

def topn_dict(d, n):
    return nlargest(n, d, key=lambda k: d[k])

topn_dict({'a': 10, 'b': 8, 'c': 9, 'd': 10}, 3)  # ['a', 'd', 'c']

75 异位词

from collections import Counter

# 检查两个字符串是否 相同字母异序词，简称：互为变位词

def anagram(str1, str2):
    return Counter(str1) == Counter(str2)

anagram('eleven+two', 'twelve+one')  # True 这是一对神器的变位词
anagram('eleven', 'twelve')  # False

76 逻辑上合并字典

(1) 两种合并字典方法 这是一般的字典合并写法

dic1 = {'x': 1, 'y': 2 }
dic2 = {'y': 3, 'z': 4 }
merged1 = {**dic1, **dic2} # {'x': 1, 'y': 3, 'z': 4}

修改merged['x']=10，dic1中的x值不变，merged是重新生成的一个新字典。

但是，ChainMap却不同，它在内部创建了一个容纳这些字典的列表。因此使用ChainMap合并字典，修改merged['x']=10后，dic1中的x值改变，如下所示：

from collections import ChainMap
merged2 = ChainMap(dic1,dic2)
print(merged2) # ChainMap({'x': 1, 'y': 2}, {'y': 3, 'z': 4})

77 命名元组提高可读性

from collections import namedtuple
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y', 'z'])  # 定义名字为Point的元祖，字段属性有x,y,z
lst = [Point(1.5, 2, 3.0), Point(-0.3, -1.0, 2.1), Point(1.3, 2.8, -2.5)]
print(lst[0].y - lst[1].y)

使用命名元组写出来的代码可读性更好，尤其处理上百上千个属性时作用更加凸显。

78 样本抽样

使用sample抽样，如下例子从100个样本中随机抽样10个。

from random import randint,sample
lst = [randint(0,50) for _ in range(100)]
print(lst[:5])# [38, 19, 11, 3, 6]
lst_sample = sample(lst,10)
print(lst_sample) # [33, 40, 35, 49, 24, 15, 48, 29, 37, 24]

79 重洗数据集

使用shuffle用来重洗数据集，值得注意shuffle是对lst就地(in place)洗牌，节省存储空间

from random import shuffle
lst = [randint(0,50) for _ in range(100)]
shuffle(lst)
print(lst[:5]) # [50, 3, 48, 1, 26]

80 10个均匀分布的坐标点

random模块中的uniform(a,b)生成[a,b)内的一个随机数，如下生成10个均匀分布的二维坐标点

from random import uniform
In [1]: [(uniform(0,10),uniform(0,10)) for _ in range(10)]
Out[1]: 
[(9.244361194237328, 7.684326645514235),
 (8.129267671737324, 9.988395854203773),
 (9.505278771040661, 2.8650440524834107),
 (3.84320100484284, 1.7687190176304601),
 (6.095385729409376, 2.377133802224657),
 (8.522913365698605, 3.2395995841267844),
 (8.827829601859406, 3.9298809217233766),
 (1.4749644859469302, 8.038753079253127),
 (9.005430657826324, 7.58011186920019),
 (8.700789540392917, 1.2217577293254112)]

81 10个高斯分布的坐标点

random模块中的gauss(u,sigma)生成均值为u, 标准差为sigma的满足高斯分布的值，如下生成10个二维坐标点，样本误差(y-2*x-1)满足均值为0，标准差为1的高斯分布：

from random import gauss
x = range(10)
y = [2*xi+1+gauss(0,1) for xi in x]
points = list(zip(x,y))
### 10个二维点：
[(0, -0.86789025305992),
 (1, 4.738439437453464),
 (2, 5.190278040856102),
 (3, 8.05270893133576),
 (4, 9.979481700775292),
 (5, 11.960781766216384),
 (6, 13.025427054303737),
 (7, 14.02384035204836),
 (8, 15.33755823101161),
 (9, 17.565074449028497)]

82 chain高效串联多个容器对象

chain函数串联a和b，兼顾内存效率同时写法更加优雅。

from itertools import chain
a = [1,3,5,0]
b = (2,4,6)

for i in chain(a,b):
  print(i)
### 结果
1
3
5
0
2
4
6

83 操作函数对象

In [31]: def f():
    ...:     print('i\'m f')
    ...:

In [32]: def g():
    ...:     print('i\'m g')
    ...:

In [33]: [f,g][1]()
i'm g

创建函数对象的list，根据想要调用的index，方便统一调用。

84 生成逆序序列

list(range(10,-1,-1)) # [10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

第三个参数为负时，表示从第一个参数开始递减，终止到第二个参数(不包括此边界)

85 函数的五类参数使用例子

python五类参数：位置参数，关键字参数，默认参数，可变位置或关键字参数的使用。

def f(a,*b,c=10,**d):
  print(f'a:{a},b:{b},c:{c},d:{d}')

默认参数c不能位于可变关键字参数d后.

调用f:

In [10]: f(1,2,5,width=10,height=20)
a:1,b:(2, 5),c:10,d:{'width': 10, 'height': 20}

可变位置参数b实参后被解析为元组(2,5);而c取得默认值10; d被解析为字典.

再次调用f:

In [11]: f(a=1,c=12)
a:1,b:(),c:12,d:{}

a=1传入时a就是关键字参数，b,d都未传值，c被传入12，而非默认值。

注意观察参数a, 既可以f(1),也可以f(a=1) 其可读性比第一种更好，建议使用f(a=1)。如果要强制使用f(a=1)，需要在前面添加一个星号:

def f(*,a,*b):
  print(f'a:{a},b:{b}')

此时f(1)调用，将会报错：TypeError: f() takes 0 positional arguments but 1 was given

只能f(a=1)才能OK.

说明前面的*发挥作用，它变为只能传入关键字参数，那么如何查看这个参数的类型呢？借助python的inspect模块：

In [22]: for name,val in signature(f).parameters.items():
    ...:     print(name,val.kind)
    ...:
a KEYWORD_ONLY
b VAR_KEYWORD

可看到参数a的类型为KEYWORD_ONLY，也就是仅仅为关键字参数。

但是，如果f定义为：

def f(a,*b):
  print(f'a:{a},b:{b}')

查看参数类型：

In [24]: for name,val in signature(f).parameters.items():
    ...:     print(name,val.kind)
    ...:
a POSITIONAL_OR_KEYWORD
b VAR_POSITIONAL

可以看到参数a既可以是位置参数也可是关键字参数。

86 使用slice对象

生成关于蛋糕的序列cake1：

In [1]: cake1 = list(range(5,0,-1))

In [2]: b = cake1[1:10:2]

In [3]: b
Out[3]: [4, 2]

In [4]: cake1
Out[4]: [5, 4, 3, 2, 1]

再生成一个序列：

In [5]: from random import randint
   ...: cake2 = [randint(1,100) for _ in range(100)]
   ...: # 同样以间隔为2切前10个元素，得到切片d
   ...: d = cake2[1:10:2]
In [6]: d
Out[6]: [75, 33, 63, 93, 15]

你看，我们使用同一种切法，分别切开两个蛋糕cake1,cake2. 后来发现这种切法极为经典，又拿它去切更多的容器对象。

那么，为什么不把这种切法封装为一个对象呢？于是就有了slice对象。

定义slice对象极为简单，如把上面的切法定义成slice对象：

perfect_cake_slice_way = slice(1,10,2)
#去切cake1
cake1_slice = cake1[perfect_cake_slice_way] 
cake2_slice = cake2[perfect_cake_slice_way]

In [11]: cake1_slice
Out[11]: [4, 2]

In [12]: cake2_slice
Out[12]: [75, 33, 63, 93, 15]

与上面的结果一致。

对于逆向序列切片，slice对象一样可行：

a = [1,3,5,7,9,0,3,5,7]
a_ = a[5:1:-1]

named_slice = slice(5,1,-1)
a_slice = a[named_slice] 

In [14]: a_
Out[14]: [0, 9, 7, 5]

In [15]: a_slice
Out[15]: [0, 9, 7, 5]

频繁使用同一切片的操作可使用slice对象抽出来，复用的同时还能提高代码可读性。

87 lambda 函数的动画演示

有些读者反映，lambda函数不太会用，问我能不能解释一下。

比如，下面求这个 lambda函数：

def max_len(*lists):
    return max(*lists, key=lambda v: len(v))

有两点疑惑：

• 参数v的取值？
• lambda函数有返回值吗？如果有，返回值是多少？

调用上面函数，求出以下三个最长的列表：

r = max_len([1, 2, 3], [4, 5, 6, 7], [8])
print(f'更长的列表是{r}')

程序完整运行过程，动画演示如下：

结论：

• 参数v的可能取值为*lists，也就是 tuple 的一个元素。

• lambda函数返回值，等于lambda v冒号后表达式的返回值。

88 粘性之禅

7 行代码够烧脑，不信试试~~

def product(*args, repeat=1):
    pools = [tuple(pool) for pool in args] * repeat
    result = [[]]
    for pool in pools:
        result = [x+[y] for x in result for y in pool]
    for prod in result:
        yield tuple(prod)

调用函数：

rtn = product('xyz', '12', repeat=3)
print(list(rtn))

快去手动敲敲，看看输出啥吧~~

89 元类

xiaoming, xiaohong, xiaozhang 都是学生，这类群体叫做 Student.

Python 定义类的常见方法，使用关键字 class

In [36]: class Student(object):
    ...:     pass

xiaoming, xiaohong, xiaozhang 是类的实例，则：

xiaoming = Student()
xiaohong = Student()
xiaozhang = Student()

创建后，xiaoming 的 __class__ 属性，返回的便是 Student类

In [38]: xiaoming.__class__
Out[38]: __main__.Student

问题在于，Student 类有 __class__属性，如果有，返回的又是什么？

In [39]: xiaoming.__class__.__class__
Out[39]: type

哇，程序没报错，返回 type

那么，我们不妨猜测：Student 类，类型就是 type

换句话说，Student类就是一个对象，它的类型就是 type

所以，Python 中一切皆对象，类也是对象

Python 中，将描述 Student 类的类被称为：元类。

按照此逻辑延伸，描述元类的类被称为：元元类，开玩笑了~ 描述元类的类也被称为元类。

聪明的朋友会问了，既然 Student 类可创建实例，那么 type 类可创建实例吗？ 如果能，它创建的实例就叫：类 了。 你们真聪明！

说对了，type 类一定能创建实例，比如 Student 类了。

In [40]: Student = type('Student',(),{})

In [41]: Student
Out[41]: __main__.Student

它与使用 class 关键字创建的 Student 类一模一样。

Python 的类，因为又是对象，所以和 xiaoming，xiaohong 对象操作相似。支持：

• 赋值
• 拷贝
• 添加属性
• 作为函数参数

In [43]: StudentMirror = Student # 类直接赋值 # 类直接赋值
In [44]: Student.class_property = 'class_property' # 添加类属性
In [46]: hasattr(Student, 'class_property')
Out[46]: True

元类，确实使用不是那么多，也许先了解这些，就能应付一些场合。就连 Python 界的领袖 Tim Peters 都说：

“元类就是深度的魔法，99%的用户应该根本不必为此操心。”

90 对象序列化

对象序列化，是指将内存中的对象转化为可存储或传输的过程。很多场景，直接一个类对象，传输不方便。

但是，当对象序列化后，就会更加方便，因为约定俗成的，接口间的调用或者发起的 web 请求，一般使用 json 串传输。

实际使用中，一般对类对象序列化。先创建一个 Student 类型，并创建两个实例。

    class Student():
        def __init__(self,**args):
            self.ids = args['ids']
            self.name = args['name']
            self.address = args['address']
    xiaoming = Student(ids = 1,name = 'xiaoming',address = '北京')
    xiaohong = Student(ids = 2,name = 'xiaohong',address = '南京')

导入 json 模块，调用 dump 方法，就会将列表对象 [xiaoming,xiaohong]，序列化到文件 json.txt 中。

    import json
    
    with open('json.txt', 'w') as f:
        json.dump([xiaoming,xiaohong], f, default=lambda obj: obj.__dict__, ensure_ascii=False, indent=2, sort_keys=True)

生成的文件内容，如下：

[
  {
    "address": "北京",
    "ids": 1,
    "name": "xiaoming"
  },
  {
    "address": "南京",
    "ids": 2,
    "name": "xiaohong"
  }
]