Python基礎（下篇）

本篇文章主要內容：異常處理，函數，模塊和包。

在開始正篇以前咱們先來看看上一篇可樂留下的題目。

題目：

變量 a= {"name": "可樂", "age": 18, "hello": "python"}，如今要將 a 全部的 key 放入到 b 列表中，全部的 value 放到 c 列表中。

實現方法有不少種，可樂在這裏用兩種方式來實現：

代碼實現1：

a = {"name": "可樂", "age": 18, "hello": "python"}
b = []
c = []
for key, value in a.items():
    b.append(key)
    c.append(value)
print(f"存儲key的b列表是{b}")
print(f"存儲value的c列表是{c}")

代碼實現2：

a = {"name": "可樂", "age": 18, "hello": "python"}
b = [key for key in a.keys()]
c = [value for value in a.values()]
print(f"存儲key的b列表是{b}")
print(f"存儲value的c列表是{c}")

注：第二種是列表推導式，上篇可樂沒有提出來，你們能夠自行百度或者私聊可樂。

接下來就是咱們本篇的主角異常處理，函數，模塊和包。

1、異常處理

何謂異常呢？ 就是咱們IT界鼎鼎有名的 " bug " 兄。bug 也就是指程序沒有按照咱們所指望的去運行而出現的一些錯誤狀況。好比一個除法表達式 a / b ，若是咱們不加處理，那麼就會出現 a / 0 的狀況，此時程序就會出現異常。那麼這就是一個 bug 。

何謂異常處理呢？ 顧名思義就是當程序出現異常的時候，咱們針對這些異常進行處理的機制。在 python 中默認的處理方法是出現異常後，程序會在出現異常的地方終止，然而這可能不是咱們想要的。因此咱們能夠經過幾個內置的關鍵字來進行自定義處理方式。

咱們先來了解兩個 python 的異常處理類：
- BaseException
- Exception

1.1 BaseException

這個異常處理類是全部 python 異常處理的基類。咱們在自定義異常處理時，能夠繼承這個類。(官方不推薦)

1.2 Exception

這個異常處理類是常規處理的基類，可是 Exception 也繼承於 BaseException ，官方推薦咱們自定義異常類時，繼承於 Exception 。(官方文檔）

1.3 異常處理關鍵字

關鍵字：

try	except	else	finally	raise

語法 - try、except、else、finally：

try:
　可能異常的代碼
except Error... as e:
　當出現 Error 後處理的代碼
else:
　若是不出現異常，執行的代碼
finally:
　不管是否發生異常都執行的代碼
注意：通常時候只須要 try / except 便可，try 不能夠單獨使用。

示例1：

try:
    a = 1 / 0
except Exception as e:
    print(f"異常是{e}")
​
輸出: 異常是division by zero

示例2：

try:
    a = 1 / 0
except Exception as e:
    print(f"異常是{e}")
else:
    print("沒有異常執行")
finally:
    print("執行了finally")
​
輸出: 異常是division by zero（執行了finally）

語法 - raise：

raise 異常類(描述信息)
注：raise 用於主動拋出異常。

示例：

try:
    a = 2
    raise ValueError("a不能等於2")
except Exception as e:
    print(f"異常是{e}")
​
輸出 異常是a不能等於2

類可樂會在下一篇python高級之面向對象中詳細解釋。

2、函數

2.1 語法

def func_name(參數):
　代碼部分
　return 返回值
注：函數能夠有返回值，能夠沒有返回值。

咱們先來看看一個簡單的示例：在函數當中計算 1 + 2 + ... + 9 的和，而且返回。

2.1.1 無參數，無返回值

示例：

def num_sum():
    sum = 0
    for i in range(10):
        sum += i
    print(sum)

那麼函數寫好後，咱們怎麼調用它呢？

語法：

func_name(參數)

調用函數示例：

num_sum()
​
輸出 45

2.1.2 無參數，有返回值

示例：

​def num_sum():
    sum = 0
    for i in range(10):
        sum += i
    return sum

咱們再來打印一下函數返回的數值：

def num_sum():
    sum = 0
    for i in range(10):
        sum += i
    return sum
print(num_sum)
​
輸出 45

2.1.3 有參數，無返回值

示例：

def num_sum(number):
    sum = 0
    for i in range(number):
        sum += i
    print(sum)

在上述函數中咱們能夠實現1到任何數之間所相加的和，只須要把指望的值傳遞給函數便可。

2.1.4 有參數，有返回值

示例：

def num_sum(number):
    sum = 0
    for i in range(number):
        sum += i
    return sum
total = num_sum(10)
print(total)

在這裏咱們用一個變量 total 來接收函數 num_sum 的返回值。

在函數這裏有下面一些重點須要注意(每個注意點可樂都會有一個示例)。

2.2 注意點

2.2.1 全局變量和局部變量

全局變量：在函數外部定義的變量。
局部變量：在函數內部定義的變量。
- 若是局部變量定義的名字和全局變量定義的名字相同，那麼在函數體內局部變量會覆蓋全局變量。
- 函數體內變量的做用域或者說生命週期，僅在函數體內有。

示例：

def scope():
    name = "可樂"
    print(f"我是函數體內的{name}")
scope()
print(f"我是函數體外的{name}")

結果以下圖：

咱們在函數體內定義的 name 變量是能夠正常打印的，可是在函數體外拋出了 name 沒有被定義。

2.2.2 修改全局變量

- 若是是不可變類型，須要經過 global 來聲明操做全局變量；
- 若是是可變類型，那麼能夠直接操做全局變量不須要經過 global 來聲明。

示例：

a = [1, 2, 3]
b = "可樂"
def scope():
    a.append(4)
    print(f"函數體內a的值是{a}")
    global b
    b = "可樂很帥"
    print(f"函數體內b的值是{b}")
scope()
print(f"全局變量a的值是{a}")
print(f"全局變量b的值是{b}")

結果以下圖：

在函數傳參時，實際狀況下不管是可變類型仍是不可變類型，傳遞的都是引用。可是因爲不可變類型改變值後是用新的內存地址來存儲，因此網上有不少這樣一個結論：函數接收參數時，若是參數是可變類型，那麼傳遞的是參數的引用；若是參數是不可變類型，那麼傳遞的是參數的值。

因此結論是：在 python 函數傳參，不管是可變類型仍是不可變類型本質上都是引用傳遞，可是因爲不可變類型不能直接修改原有的值，因此在表現上不可變類型是傳值。

示例：

a = 10
b = ["可樂"]
​
def scope(change):
    print(f"改變前s_change的內存地址是{id(change)}")
    change = 20
    print(f"改變後s_change的內存地址是{id(change)}")
    print(f"改變後s_change的值是{change}")
​
def scope2(change):
    print(f"改變前s2_change的內存地址是{id(change)}")
    change.append("很帥")
    print(f"改變後s2_change的內存地址是{id(change)}")
    print(f"改變後s2_change的值是{change}")
​
scope(a)
print(f"a的值是{a},a的內存地址是{id(a)}")
scope2(b)
print(f"b的值是{b},b的內存地址是{id(b)}")

結果以下圖：

2.2.3 函數的不定長參數和關鍵字參數

不定長參數：*args
關鍵字參數：**kwargs
在正常狀況下，參數接收幾個參數咱們就寫幾個參數名就能夠了，但是在實際開發中有的函數的參數並非固定的，那麼咱們就能夠用關鍵字參數和可變參數來替代。

2.2.3.1 不定長參數

示例：

def scope(*args):
    print(args)
scope(1, 2, 3)
​
輸出: (1,2,3)

在這裏的時候須要注意，若是咱們在調用函數的時候傳遞的是一個元組，而不是 1，2，3 這三個參數，那麼這個元組就是一個參數，若是須要達到上述函數的效果，須要對他解包。

示例：

a = (1, 2, 3)
def scope(*args):
    print(args)
scope(a)
scope(*a)

結果以下圖：

重申：若是咱們在傳遞函數參數時是一個元組、列表、字典等時，若是不對他解包，那麼傳遞的是該元組、列表、字典的總體。若是須要對他的每一個元素進行分別傳參，則須要對其解包。

2.2.3.2 關鍵字參數

關鍵字參數是針對字典這鍵值對類型的。

示例：

a = {"name": "可樂", "age": 18}
def scope(**kwargs):
    print(kwargs)
scope(name="可樂", age=18)
scope(**a)

注意：函數參數的匹配順序(指定參數名除外)爲從左往右。

示例：

​def scope(name1, name2, name3):
    print(name1)
    print(name2)
    print(name3)
scope("可樂", "python", "是可樂呀")
print()
scope(name3="可樂", name2="是可樂呀", name1="python")

結果以下圖：

注意：若是在函數的參數既有不定長參數和關鍵字參數又有普通參數，那麼必定要將普通參數放在最前面。

2.2.4 默認參數

顧名思義：默認參數就是若是咱們沒有傳值給這個參數的話，那他就是默認值。

示例1：

def scope(name="可樂"):
    print(name)
scope()
​
輸出: 可樂

示例2：

def scope(name="可樂"):
    print(name)
scope("是可樂呀")
​
輸出: 是可樂呀

2.2.5 匿名參數

解釋：匿名函數也就是這個函數是沒有名字的，不過匿名函數的關鍵字不是經過def來定義，而是 lambda 。

語法：

lambda 參數(能夠多個) : 表達式(只能有一個)
注：返回一個新的函數

示例：

b = lambda x, y: y + x
print(b(1, 2))
​
輸出: 3

解讀：① 定義一個匿名函數用來計算 x+y 的值而且返回。② 匿名函數定義完後返回新的函數給變量 b，b 調用這個匿名函數而且將參數 1，2 傳遞。③ 打印 x+y 表達式的值。

函數更高層次的理解和使用例如：裝飾器，閉包。可樂會在高級部分講解。

3、模塊和包

模塊：咱們能夠通俗的理解模塊就是一個 py 文件包（若干個 py 文件 + ini.py 組成的文件夾就是一個包）。

init.py 文件的做用：用於初始化這個包。

以下圖：

若是咱們有一個函數或者變量須要從另外的一個包當中引用過來，那麼咱們應該怎麼作呢？答案就是導包。

3.1 導包

語法：

① import module_name
② from xxx import module_name
③ from module_name import *

示例以下圖：


輸出：hello world
其餘的兩種方式你們可本身線下測試。

3.2 模塊的搜索路徑順序

當前主目錄 > PTYHONPATH 目錄（開始安裝 python 時設置的環境變量路徑，忘記可往回看 python 安裝） > 標準的鏈接庫路徑 > .pth 文件 > 第三方包（site-package 目錄）

咱們也能夠經過 sys.path 來查看搜索路徑。

以下圖：

注意：咱們根據模塊的搜索路徑順序得知，咱們在給包或者模塊取名的時候，必定不要和系統包或者第三方包同名，不然會找不到對應的方法。

3.3 相對路徑和絕對路徑

相對路徑：相對於你的工做目錄的路徑
絕對路徑：以系統的根路徑爲爲根目錄，如：windows C: linux /

到此Python基礎篇的內容就所有結束了，你們在學習過程當中遇到疑問能夠私聊可樂，可樂看到了都會一一回復的( •̀ ω •́ )✧。

< END>