函數：
def 函數名(引數):
**""" 說明檔案內容 """**
**程式碼1**
**程式碼2**
**.......**
注意：引數可有可無，必須先定義後使用
函數中return之後的程式碼並不會執行
help(函數名) 檢視函數解釋說明的資訊
函數（二）：
區域性變數：只在函數體內部生效的變數
全域性變數：指在函數體內、外都能生效的變數
在函數體內部修改全域性變數：在函數體內部用 global 宣告變數為全域性變數後修改
函數有多個返回值時： return 後面可以直接書寫 元組、列表、字典，返回多個值
位置引數：呼叫函數時根據函數定義的引數位置來傳遞引數，傳遞和定義引數的順序及個數必須一致
關鍵字引數：函數呼叫時，通過「鍵=值」的形式加以指定傳參，關鍵字引數之間不存在先後順序
預設引數：也叫預設引數，用於在定義函數時為引數提供預設值，呼叫函數時可以不傳入有預設值的引數。在定義和呼叫函數時，位置引數必須在預設引數之前
不定長引數：也叫可變引數，用於不確定呼叫時會傳遞多少個引數的場景，可用 包裹位置引數 或 包裹關鍵字引數 來進行引數傳遞
包裹位置傳遞(元組)：
def 函數名( *args ):
print( args )
函數名( 'abc' , 123 )
包裹關鍵字傳遞(字典)：
def 函數名( **kwargs):
print( kwargs )
函數名( a = 'abc' , b = 123)
包裹位置傳遞和包裹關鍵字傳遞都是一個組包的過程，即收集零散資料並組成一個元組或字典
返回值拆包：
元組： return 10, 20 num1, num2 = 函數 即得到num1 = 10 , num2 = 20
字典： 對字典拆包，得到的是字典的key
交換變數值：
方法一：藉助第三變數儲存資料
方法二： a, b = b, a
參照： 在python中，值是靠參照來傳遞的
可以用 id() 來判斷兩個變數是否為同一個值的參照。可以將id理解為那塊記憶體的地址標識。
可變型別與不可變型別：
可變型別：列表(list)、字典(dict)、集合(set)
不可變型別：整型、浮點型、字串、元組
函數加強應用—學員管理系統：
#定義功能介面函數
def print_info():
"""函數功能介面"""
print('---select---')
print('1.add')
print('2.delete')
print('3.modify')
print('4.query')
print('5.show all')
print('6.exit')
print('----end----')
#定義列表等待儲存學員資訊
info = []
#新增學員資訊函數
def add_info():
"""學員新增函數"""
new_name = input('input name:')
new_id = input('input id:')
new_tel = input('input telephone:')
global info
for i in info:
if new_name == i['name']:
print('name exists!')
#return 退出當前函數，不執行下面新增資訊的程式碼
return
info_dict = {}
info_dict['name'] = new_name
info_dict['id'] = new_id
info_dict['tel'] = new_tel
info.append(info_dict)
print('add successful!')
#刪除學員資訊
def del_info():
"""學員刪除函數"""
del_name = input('input name:')
global info
for i in info:
if del_name == i['name']:
info.remove(i)
print('delete successful!')
break
else:
print('name does not exist!')
#修改學員資訊
def modify_info():
"""學員資訊修改函數"""
modify_name = input('input name:')
global info
for i in info:
if modify_name == i['name']:
i['tel'] = input('input new telephone:')
print('modify successful!')
break
else:
print('name does not exist!')
#查詢學員資訊
def search_info():
"""查詢資訊函數"""
search_name = input('input name:')
global info
for i in info:
if search_name == i['name']:
print('---Message---')
print(f"The name is {i['name']}, The id is {i['id']}, The telephone is {i['tel']}。")
break
else:
print('name does not exist!')
#展示所有學員資訊函數
def showall_info():
"""展示資訊函數"""
print('name\tid\ttelephone')
global info
for i in info:
print(f"{i['name']}\t{i['id']}\t{i['tel']}")
while True:
#1.顯示功能介面
print_info()
#2.使用者輸入功能序號
user_num = int(input('your choice:'))
#3.按照使用者輸入的功能序號，執行不同的功能（函數）
if user_num == 1:
add_info()
elif user_num == 2:
del_info()
elif user_num == 3:
modify_info()
elif user_num == 4:
search_info()
elif user_num == 5:
showall_info()
elif user_num == 6:
exit_flag = input('are you sure? Y/N')
if exit_flag == 'Y':
break
else:
print('Error!')
遞迴：
特點： 函數內部自己呼叫自己、必須有出口。
#遞迴函數求1~n的累加和
def num(n):
#出口
if n == 1:
return 1
#函數內部自己呼叫自己
return n+num(n-1)
若沒有出口，則報錯提示超出最大遞迴深度（996）。
lambda表示式（匿名函數）：
應用場景： 化簡程式碼。如果一個函數只有一個返回值，並且只有一句程式碼，可以使用lambda簡化。
lambda 參數列: 表示式
lambda表示式的參數列可有可無，函數的引數在lambda表示式中完全適用。
lambda表示式能夠接收任何數量的引數但只能返回一個表示式的值。
#計算 a+b 的lambda實現
fn = lambda a,b: a+b
print(fn(1,2))
#輸出結果： 3
lambda的引數形式：無參、有參、預設引數（預設）、可變引數*args、可變引數**kwargs。
#無參
fn1 = lambda : 100
#有參
fn2 = lambda a: a
#預設引數
fn3 = lambda a,b,c=100: a+b+c
#可變引數 *args(元組)
fn4 = lambda *args: args
#可變引數 *kwargs(字典)
fn5 = lambda **kwargs: kwargs
lambda的應用：
#1.帶判斷的lambda
fn1 = lambda a,b: a if a>b else b #兩個數比大小
fn2 = lambda n: n+fn2(n-1) if n != 1 else 1 #遞迴求1~n的累加和
#2.列表資料按字典key的值排序
students = [
{'name':'Tom','age':19},
{'name':'Alice','age':20},
{'name':'Hack','age':18}
]
students.sort(key=lambda n: n['name']) #按照名字首字母升序排序
students.sort(key=lambda n: n['age'], reverse=True) #按照年齡降序排序
高階函數：
把函數作為引數傳入，這樣的函數稱為高階函數（即複合函數）。
測試用到的小函數：
abs()：對數位求絕對值
round()：對數位進行四捨五入
def sum(a, b, f):
return f(a)+f(b)
result1 = sum(3.14, -2.8, abs)
result2 = sum(3.14, -2.8, round)
#lambda表示式改寫
sum = lambda a,b,f: f(a)+f(b)
Python內建高階函數： map()、reduce()、filter()。
map(func, list) ：將傳入的函數變數func作用到列表變數list中的每個元素中，並將結果組成新的列表(python2)/迭代器(python3)返回。
#計算list1序列中各個數位的三次方
list1 = [1,2,3,4,5]
def func(x):
return x ** 3
result = map(func, list1) #此時result為map返回的迭代器
print(result) #將返回迭代器result的地址
print(list(result)) #[1, 8, 27, 64, 125]
reduce(func, list)：functools模組中的一個高階函數，其中func必須有兩個引數。每次func結算的結果繼續和序列的下一個元素做累積計算。
#計算list2序列中各個數位的累加和
import functools #匯入模組
list2 = [1,2,3,4,5]
def func(a,b):
return a+b
result = functools.reduce(func,list2)
print(result) #15
filter(func, list)：用於過濾序列，過濾掉不符合條件的元素，並返回一個filter物件。可用 list() 轉換為列表。
#過濾list3序列中所有的偶數，只留下奇數
list3 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
def func(x):
return x%2 != 0
result = filter(func,list3)
result = list(result)
print(result) #[1,3,5,7,9]
檔案操作：
作用：把一些內容（資料）儲存存放起來，可以讓程式下一次執行的時候直接使用，而不必重新制作一份，省時省力。
檔案操作步驟：開啟檔案、讀寫等操作、關閉檔案。
open()：開啟一個已經存在的檔案，或建立一個新檔案。
f = open(name, mode)
#name: 是要開啟的目標檔名的字串（可以包含檔案所在的具體路徑）
#mode: 設定開啟檔案的模式（存取模式）:唯讀、寫入、追加等
#此時f為name檔案的檔案物件，可通過f執行之後的讀寫等操作
| 主存取模式 | 描述 |
|---|---|
| r | 以唯讀方式開啟檔案。檔案的指標將會放在檔案的開頭。這是預設模式（存取模式未指定時，即為唯讀模式）。 |
| w | 開啟一個檔案只用於寫入。如果該檔案已存在則開啟檔案，並從開頭開始編輯，即原有內容會被刪除。如果該檔案不存在，建立新檔案。 |
| a | 開啟一個檔案用於追加。如果該檔案已存在，檔案指標將會放在檔案的結尾。也就是說，新的內容將會被寫入到已有內容之後。如果該檔案不存在，建立新檔案進行寫入。 |
| (b) | 以二進位制形式讀取 |
| (+) | 可讀可寫 |
存取模式r+、w+、a+的區別：
r+ ：沒有該檔案則報錯，檔案指標在開頭故能讀取資料
w+ ：沒有該檔案會新建，檔案指標在開頭並會用新內容覆蓋原有內容，故無法讀取檔案內原有的資料
a+ ：沒有該檔案會新建，檔案指標在結尾故不能讀取資料
寫入內容：write()
檔案物件.write('內容')
讀取內容：read()、readlines()、readline()。
檔案物件.read(num)
#num 表示要從檔案中讀取的資料的長度。不寫則預設讀取所有資料。其中換行符'\n'會佔一位
檔案物件.readnlines()
#按照行的方式把整個檔案的內容進行一次性讀取，並返回一個列表，其中每一行資料為一個元素
檔案物件.readline()
#一次讀取一行內容、重複呼叫readline()則依次讀取檔案中每一行的內容
移動檔案指標：seek()
檔案物件.seek(偏移量，起始位置)
#起始位置引數： 0開頭 1當前 2結尾
應用：
#使用 a 存取模式開啟檔案，通過改變檔案指標位置來讀取資料
f = open('test.txt','a')
f.seek(0,0) #此時可簡寫為 f.seek(0)
con = f.read()
f.close()
檔案備份案例：
#使用者輸入當前目錄下任意檔名，程式完成對該檔案的備份功功能（備份檔名為 xx[備份].字尾）
#1.接收使用者輸入的檔名
old_name = input('input yoru backup file name:')
#2.規劃備份檔名
index = old_name.rfind('.') #檔名中'.'的位置
if index > 0: #判斷檔名，防止出現'.txt'類的無效檔名
postfix = old_name[index:]
new_name = old_name[:index] + '[備份]' + postfix #利用字串的切片重新規劃備份檔名
#3.備份檔案寫入資料
old_f = open(old_name,'rb')
new_f = open(new_name,'wb')
while True: #迴圈讀取，防止檔案過大時卡死
con = old_f.read(1024)
if len(con) == 0: #讀取完成時
break
new_f.write(con)
new_f.close()
old_f.close()
檔案和資料夾的操作：
模組：使用 os 模組
import os
#1.檔案操作
#檔案重新命名，也可以重新命名資料夾
os.rename(目標檔名或路徑, 新檔名)
#檔案刪除，也可以刪除資料夾
os.remove(目標檔名)
#2.資料夾操作
#建立資料夾
os.mkdir(資料夾名字)
#刪除資料夾
os.rmdir(資料夾名字)
#3.目錄操作
#獲取當前目錄
os.getcwd()
#改變當前預設目錄
os.chdir(目錄資料夾)
#獲取目錄列表
os.listdir(目錄資料夾)
檔案和資料夾操作應用案例：
#批次修改檔名，既可新增指定字串，又能刪除指定字串
import os
#構造條件資料
flag = input('輸入操作型別（1為新增，2為刪除）：')
#構造指定字串
str = input('請輸入指定字串：')
#找到所有檔案
file_list = os.listdir()
#新增或刪除指定字串
for i in file_list:
if flag == '1':
new_name = str + i
elif flag == '2':
num = len(str)
new_name = i[num:]
else:
print('操作模式輸入錯誤！')
break
#重新命名
os.rename(i, new_name)