【Python使用】嘿马python基础入门全体系教程第9篇:高阶函数,函数应用:学生管理系统【附代码文档】

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程序员一诺python 发表于 2024/09/12 21:37:23 2024/09/12
【摘要】 本教程的知识点为:计算机组成 计算机是由什么组成的? 1. 硬件系统: 2. 软件系统: 目标 运算符的分类 1. 算数运算符 2. 赋值运算符 3. 复合赋值运算符 判断语句和循环语句 if嵌套 1. if嵌套的格式 2. if嵌套的应用 if嵌套执行流程 容器:字符串、列表、元组、字典 字符串介绍 一. 认识字符串 1.1 字符串特征 字符串输出 容器:字符串、列表、元组、

本教程的知识点为:计算机组成 计算机是由什么组成的? 1. 硬件系统: 2. 软件系统: 目标 运算符的分类 1. 算数运算符 2. 赋值运算符 3. 复合赋值运算符 判断语句和循环语句 if嵌套 1. if嵌套的格式 2. if嵌套的应用 if嵌套执行流程 容器:字符串、列表、元组、字典 字符串介绍 一. 认识字符串 1.1 字符串特征 字符串输出 容器:字符串、列表、元组、字典 列表的相关操作 1添加元素("增"append, extend, insert)1 append extend 容器:字符串、列表、元组、字典 字典的常见操作1 1查看元素1 2修改元素2 3添加元素3 函数介绍 1什么是函数1 小总结: 函数定义和调用 1定义函数1 多函数程序的基本使用流程 1. 使用全局变量 2. 使用函数的返回值、参数 3. 函数嵌套调用 函数返回值(二) 函数应用:学生管理系统 递归函数 1什么是递归函数1 2递归函数的作用2 看阶乘的规律 文件操作介绍 1什么是文件1 2文件的作用2 文件的打开与关闭 1打开文件1 面向对象编程介绍 面向对象 1. 概述 2. 生活举例 类和对象 init()方法 说明: 问题: 有参数的__init__()方法 说明: 继承介绍以及单继承 1. 现实中的继承 2. 程序中的继承 单继承:子类只继承一个父类 说明: super()的使用 问题: 知识点: 私有权限 面向对象三大特性:封装、继承、多态 静态方法和类方法 1. 类方法 2. 静态方法 总结 异常 模块 1Python中的模块1 2import2 3from…import3 注意

完整笔记资料代码:https://gitee.com/yinuo112/Backend/tree/master/Python/嘿马python基础入门全体系教程/note.md

感兴趣的小伙伴可以自取哦~


全套教程部分目录:


部分文件图片:

函数应用:学生管理系统

import time
import os



# 定一个列表,用来存储所有的学生信息(每个学生是一个字典)


info_list = []


def print_menu():
    print("---------------------------")
    print("      学生管理系统 V1.0")
    print(" 1:添加学生")
    print(" 2:删除学生")
    print(" 3:修改学生")
    print(" 4:查询学生")
    print(" 5:显示所有学生")
    print(" 6:退出系统")
    print("---------------------------")


def add_new_info():
    """添加学生信息"""
    global info_list

    new_name = input("请输入姓名:")
    new_tel = input("请输入手机号:")
    new_qq = input("请输入:")

    for temp_info in info_list:
        if temp_info['name'] == new_name:
            print("此用户名已经被占用,请重新输入")
            return  # 如果一个函数只有return就相当于让函数结束,没有返回值

    # 定义一个字典,用来存储用户的学生信息(这是一个字典)
    info = {}

    # 向字典中添加数据
    info["name"] = new_name
    info["tel"] = new_tel
    info["qq"] = new_qq

    # 向列表中添加这个字典
    info_list.append(info)


def del_info():
    """删除学生信息"""
    global info_list

    del_num = int(input("请输入要删除的序号:"))
    if 0 <= del_num < len(info_list):
        del_flag = input("你确定要删除么?yes or no")
        if del_flag == "yes":
            del info_list[del_num]
    else:
        print("输入序号有误,请重新输入")


def modify_info():
    """修改学生信息"""
    global info_list

    modify_num = int(input("请输入要修改的序号:"))
    if 0 <= modify_num < len(info_list):
        print("你要修改的信息是:")
        print("name:%s, tel:%s, :%s" % (info_list[modify_num]['name'],
            info_list[modify_num]['tel'],info_list[modify_num]['qq']))
        info_list[modify_num]['name'] = input("请输入新的姓名:")
        info_list[modify_num]['tel'] = input("请输入新的手机号:")
        info_list[modify_num]['qq'] = input("请输入新:")
    else:
        print("输入序号有误,请重新输入")


def search_info():
    """查询学生信息"""
    search_name = input("请输入要查询的学生姓名:")
    for temp_info in info_list:
        if temp_info['name'] == search_name:
            print("查询到的信息如下:")
            print("name:%s, tel:%s, :%s" % (temp_info['name'],
                temp_info['tel'], temp_info['qq']))
            break
    else:
        print("没有您要找的信息....")


def print_all_info():
    """遍历学生信息"""
    print("序号\t姓名\t\t手机号\t\t")
    i = 0
    for temp in info_list:
        # temp是一个字典
        print("%d\t%s\t\t%s\t\t%s" % (i, temp['name'], temp['tel'], temp['qq']))
        i += 1


def main():
    """用来控制整个流程"""
    while True:
        # 1. 打印功能
        print_menu()

        # 2. 获取用户的选择
        num = input("请输入要进行的操作(数字)")

        # 3. 根据用户选择,做相应的事情
        if num == "1":
            # 添加学生
            add_new_info()
        elif num == "2":
            # 删除学生
            del_info()
        elif num == "3":
            # 修改学生
            modify_info()
        elif num == "4":
            # 查询学生
            search_info()
        elif num == "5":
            # 遍历所有的信息
            print_all_info()
        elif num == "6":
            # 退出系统
            exit_flag = input("亲,你确定要退出么?~~~~(>_<)~~~~(yes or no) ")
            if exit_flag == "yes":
                break
        else:
            print("输入有误,请重新输入......")


        input("\n\n\n按回车键继续....")
        os.system("clear")  # 调用Linux命令clear完成清屏



# 程序的开始


main()

递归函数

<1>什么是递归函数1>

通过前面的学习知道一个函数可以调用其他函数。

如果一个函数在内部不调用其它的函数,而是自己本身的话,这个函数就是递归函数。

<2>递归函数的作用2>

举个例子,我们来计算阶乘 n! = 1 * 2 * 3 * ... * n

解决办法1:

看阶乘的规律
1! = 1
2! = 2 × 1 = 2 × 1!
3! = 3 × 2 × 1 = 3 × 2!
4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 4 × 3!
...
n! = n × (n-1)!

解决办法2:

原理

阶乘递归原理

总结

  • 函数内部自己调用自己
  • 必须有终止条件(即必须有出口)

1. 匿名函数

大家来思考一个问题:

def my_add(a, b):
    return a + b

my_add()

my_add 函数需要2行定义, 能不能简化一下定义方式, 一行搞定! 当然可以, 我们可以把这种函数写成一个 匿名函数.

  • 匿名函数的概念
  • 匿名函数语法格式
  • 匿名函数和普通函数的区别
  • 匿名函数的使用场景

1.1 语法格式

定义的函数没有名字,这样的函数叫做匿名函数.

我们先看下匿名函数的语法结构:

lambda [形参1], [形参2], ... : [单行表达式] 或 [函数调用]

使用匿名函数, 上面的函数我们就可以定义为单行的函数.

# 不带参数


my_fun = lambda : 10 + 20


# 带参数


my_add = lambda a, b: a + b
my_add()

注意:

  • lambda表达式的参数可有可无,函数的参数在lambda表达式中完全适用。
  • lambda表达式能接收任何数量的参数但只能返回一个表达式的值。

1.2 和普通函数的区别

def my_function(start, end):

    my_sum = 0

    while start <= end:
        my_sum += start
        start += 1

    return my_sum
  1. 匿名函数中不能使用 while 循环、for 循环, 只能编写单行的表达式,或函数调用, 普通函数都可以.
  2. 匿名函数中返回结果不需要使用 return, 表达式的运行结果就是返回结果, 普通函数返回结果必须 return.
  3. 匿名函数中也可以不返回结果. 例如: lambda : print('hello world')

1.3 应用场景

1.3.1 定义简单的单行函数

def my_function(a, b):
    return a + b

使用 lambda 定义格式如下:

my_function = lambda a, b: a + b

1.3.2 作为函数的参数进行传递(重点、难点, 扩展点)

1.3.2.1 为什么函数要作为另外函数的参数?

def my_function1():

    a = 100
    b = 200
    result = a + b
    print('result:', result)


def my_function2():

    a = 100
    b = 200
    result = a - b
    print('result:', result)


def my_function3():

    a = 100
    b = 200
    result = a * b
    print('result:', result)

上面函数定义的缺点是:

  1. 函数名要定义多个, 使用起来不方便. 需要记忆, 那个函数完成什么事情.
  2. 上面函数只定义了三种计算方式: a + b、a -b、a * b, 如果用户希望 a 和 b 进行除法运算, 那么显然还需要再写函数.

解决目标: 1、提高函数的通用性 2、减少代码量

可以通过传递给 my_function 一个函数来完成.

def my_function(func):

    a = 100
    b = 200
    # 把 cucalate_rule 当做函数来调用
    result = func(a, b)
    print('result:', result)


def caculate_rule(a, b):
    return a / b


my_function(caculate_rule)

1.3.2.2. 匿名函数做为函数参数

def my_function(func):

    a = 100
    b = 200
    # 把 cucalate_rule 当做函数来调用
    result = func(a, b)
    print('result:', result)


def caculate_rule1(a, b):
    return a / b

def caculate_rule2(a, b):
    return a // b

def caculate_rule3(a, b):
    return a % b

my_function(caculate_rule1)
my_function(caculate_rule2)
my_function(caculate_rule3)

我们为了调用 my_function 函数要写很多规则, 整个文件中可能就有很多定义的函数代码, 问题是:

  1. 这些函数只会用一次
  2. 这些函数也比较简单

就没有必要 py 文件中出现这么多无用的代码. 如何改进:

def my_function(func):

    a = 100
    b = 200
    # 把 cucalate_rule 当做函数来调用
    result = func(a, b)
    print('result:', result)


my_function(lambda a, b: a / b)
my_function(lambda a, b: a // b)
my_function(lambda a, b: a % b)

1.3.2.3. 总结

  1. 函数可以做为参数传递给另外一个函数, 可以使得函数的实现更加通用.
  2. 匿名函数也可以作为参数传递给另外一个函数, 对于只需要用到一次函数, 可以通过匿名函数减少代码量.

1.3.3 lambda的参数形式

1.3.3.1.无参数

fn1 = lambda: 100
print(fn1())

1.3.3.2.一个参数

fn1 = lambda a: a
print(fn1('hello world'))

1.3.3.3.默认参数

fn1 = lambda a, b, c=100: a + b + c
print(fn1(10, 20))

1.3.3.4.可变参数:*args

fn1 = lambda *args: args
print(fn1(10, 20, 30))

注意:这里的可变参数传入到lambda之后,返回值为元组。

1.3.3.5.可变参数:**kwargs

fn1 = lambda **kwargs: kwargs
print(fn1(name='python', age=20))

1.3.4. lambda的应用

1.3.4.1. 带判断的lambda

fn1 = lambda a, b: a if a > b else b
print(fn1(1000, 500))

1.3.4.2. 列表数据按字典key的值排序

students = [
    {'name': 'TOM', 'age': 20},
    {'name': 'ROSE', 'age': 19},
    {'name': 'Jack', 'age': 22}
]



# 按name值升序排列


students.sort(key=lambda x: x['name'])
print(students)



# 按name值降序排列


students.sort(key=lambda x: x['name'], reverse=True)
print(students)



# 按age值升序排列


students.sort(key=lambda x: x['age'])
print(students)

高阶函数

把函数作为参数传入,这样的函数称为高阶函数,高阶函数是函数式编程的体现。函数式编程就是指这种高度抽象的编程范式。

1. 体验高阶函数

在Python中,abs()函数可以完成对数字求绝对值计算。

abs(-10)  # 10

round()函数可以完成对数字的四舍五入计算。

round(1.2)  # 1
round(1.9)  # 2

需求:任意两个数字,按照指定要求整理数字后再进行求和计算。

  • 方法1
def add_num(a, b):
    return abs(a) + abs(b)


result = add_num(-1, 2)
print(result)  # 3
  • 方法2 ```python def sum_num(a, b, f): return f(a) + f(b)

result

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