Python 第三天學習整理①
今天學習的內容包括以下幾個方面：1.字元編碼 2.檔案操作 3.函式
1.字元編碼
關於字元編碼，關注以下幾個點
1.1 什麼是字元編碼
字元編碼：字元轉化為數字的過程所遵循的標準
字元編碼包括：unicode，gbk，utf-8等。
字元編碼的核心原則：保持存取一致
1.2 字元編碼的發展史
階段一：現代計算機起源於美國，最早誕生也是基於英文考慮的ASCII
ASCII:一個Bytes代表一個字元（英文字元/鍵盤上的所有其他字元），1Bytes=8bit，8bit可以表示0-2**8-1種變化，即可以表示256個字元
ASCII最初只用了後七位，127個數字，已經完全能夠代表鍵盤上所有的字元了（英文字元/鍵盤的所有其他字元）
後來為了將拉丁文也編碼進了ASCII表，將最高位也佔用了
階段二:為了滿足中文，中國人定製了GBK
GBK:2Bytes代表一個字元
為了滿足其他國家，各個國家紛紛定製了自己的編碼
日本把日文編到Shift_JIS裡，韓國把韓文編到Euc-kr裡
階段三：各國有各國的標準，就會不可避免地出現衝突，結果就是，在多語言混合的文字中，顯示出來會有亂碼。
於是產生了unicode， 統一用2Bytes代表一個字元， 2**16-1=65535，可代表6萬多個字元，因而相容萬國語言
但對於通篇都是英文的文字來說，這種編碼方式無疑是多了一倍的儲存空間（二進位制最終都是以電或者磁的方式儲存到儲存介質中的）
於是產生了UTF-8，對英文字元只用1Bytes表示，對中文字元用3Bytes
需要強調的一點是：
unicode：簡單粗暴，所有字元都是2Bytes，優點是字元->數字的轉換速度快，缺點是佔用空間大
utf-8：精準，對不同的字元用不同的長度表示，優點是節省空間，缺點是：字元->數字的轉換速度慢，因為每次都需要計算出字元需要多長的Bytes才能夠準確表示
- 記憶體中使用的編碼是unicode，用空間換時間（程式都需要載入到記憶體才能執行，因而記憶體應該是儘可能的保證快）
- 硬碟中或者網路傳輸用utf-8，網路I/O延遲或磁碟I/O延遲要遠大與utf-8的轉換延遲，而且I/O應該是儘可能地節省頻寬，保證資料傳輸的穩定性。
ps:使用者態和核心態，表示cpu的兩種執行狀態，核心態具有對作業系統的所有許可權。
ps:所有程序都跑在記憶體中，存資料其實是把記憶體中的資料刷到硬碟上，硬碟上不存在修改這麼一說，都是重寫。
ps:pycharm和普通的文字編輯器在從硬碟讀取資料到記憶體中時，是沒有任何區別的，只有在pycharm在對讀取到記憶體中的資料執行編譯的時候才有區別，這是他的特有功能。
2. 檔案操作
對檔案進行一系列的讀寫的操作。
2.1 檔案處理流程
1.開啟檔案，得到檔案控制代碼，並賦值給一個變數
2.通過控制代碼檔案進行操作
3.關閉檔案
1 #/usr/bin/env python
2 # -*- coding:utf-8 -*-
3
4 f = open('a.txt','r',encoding='utf-8') #開啟檔案，字元編碼是utf-8，只讀
5 data = f.read() #讀取檔案內所有內容，賦值給data
6 f.close() # 關閉檔案，一般讀寫完成後都要關閉檔案
2.2 檔案開啟模式
1 #/usr/bin/env python
2 # -*- coding:utf-8 -*-
3
4 f = open('開啟的檔名','開啟檔案的模式')
開啟檔案時，需要指定檔案路徑和以何等方式開啟檔案，開啟後，即可獲取該檔案控制代碼，日後通過此檔案控制代碼對該檔案操作。
開啟檔案的模式有：
- r ，只讀模式【預設模式，檔案必須存在，不存在則丟擲異常】
- w，只寫模式【不可讀；不存在則建立；存在則清空內容】
- x， 只寫模式【不可讀；不存在則建立，存在則報錯】
- a， 追加模式【可讀； 不存在則建立；存在則只追加內容】
"+" 表示可以同時讀寫某個檔案
- r+， 讀寫【可讀，可寫】
- w+，寫讀【可讀，可寫】
- x+ ，寫讀【可讀，可寫】
- a+， 寫讀【可讀，可寫】
"b"表示以位元組的方式操作
- rb 或 r+b
- wb 或 w+b
- xb 或 w+b
- ab 或 a+b
注：以b方式開啟時，讀取到的內容是位元組型別，寫入時也需要提供位元組型別，不能指定編碼
2.3 檔案內游標移動
注意：read(3)代表讀取3個字元，其餘的檔案內游標移動都是以位元組為單位如seek，tell，read，truncate
1 #/usr/bin/env python
2 # -*- coding:utf-8 -*-
3 f = open('a.txt','r',encoding='utf-8')
4 f.seek(0,0) #表示從開始讀取
5 f.seek(0,1) #表示從當前位置開始讀取
6 f.seek(0,2) #表示從檔案結尾
7 data = f.readline()
8 f.close()
ps:seek()代表一次移動幾個位元組，如果是用b模式開啟，seek()裡面可以有負數，例如seek(-1,2)
2.4 open函式語法詳解
1. open()語法
open(file[, mode[, buffering[, encoding[, errors[, newline[, closefd=True]]]]]])
open函式有很多的引數，常用的是file，mode和encoding
file檔案位置，需要加引號
mode檔案開啟模式，見下面3
buffering的可取值有0，1，>1三個，0代表buffer關閉（只適用於二進位制模式），1代表line buffer（只適用於文字模式），>1表示初始化的buffer大小；
encoding表示的是返回的資料採用何種編碼，一般採用utf8或者gbk；
errors的取值一般有strict，ignore，當取strict的時候，字元編碼出現問題的時候，會報錯，當取ignore的時候，編碼出現問題，程式會忽略而過，繼續執行下面的程式。
newline可以取的值有None, \n, \r, ”, ‘\r\n'，用於區分換行符，但是這個引數只對文字模式有效；
closefd的取值，是與傳入的檔案引數有關，預設情況下為True，傳入的file引數為檔案的檔名，取值為False的時候，file只能是檔案描述符，什麼是檔案描述符，就是一個非負整數，在Unix核心的系統中，開啟一個檔案，便會返回一個檔案描述符。
2. Python中file()與open()區別
兩者都能夠開啟檔案，對檔案進行操作，也具有相似的用法和引數，但是，這兩種檔案開啟方式有本質的區別，file為檔案類，用file()來開啟檔案，相當於這是在構造檔案類，而用open()開啟檔案，是用python的內建函式來操作，建議使用open
3. 引數mode的基本取值
| Character | Meaning |
| ‘r' | open for reading (default) |
| ‘w' | open for writing, truncating the file first |
| ‘a' | open for writing, appending to the end of the file if it exists |
| ‘b' | binary mode |
| ‘t' | text mode (default) |
| ‘+' | open a disk file for updating (reading and writing) |
| ‘U' | universal newline mode (for backwards compatibility; should not be used in new code) |
r、w、a為開啟檔案的基本模式，對應著只讀、只寫、追加模式；
b、t、+、U這四個字元，與以上的檔案開啟模式組合使用，二進位制模式，文字模式，讀寫模式、通用換行符，根據實際情況組合使用、
常見的mode取值組合
#/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
r或rt 預設模式，文字模式讀
rb 二進位制檔案
w或wt 文字模式寫，開啟前檔案儲存被清空
wb 二進位制寫，檔案儲存同樣被清空
a 追加模式，只能寫在檔案末尾
a+ 可讀寫模式，寫只能寫在檔案末尾
w+ 可讀寫，與a+的區別是要清空檔案內容
r+ 可讀寫，與a+的區別是可以寫到檔案任何位置
2.5 檔案操作一些方法
1 #/usr/bin/env python
2 # -*- coding:utf-8 -*-
3 f = open('a','r',encoding='utf-8')
4 data = f.read() #全部讀取，檔案過大不建議使用這個
5 data = f.readline() #讀取一行，游標移動到下一行
6 data = f.readlines() #全部讀取，列表形式
7 print(f.close) # 檔案是否關閉，返回True 或者False
8 print(f.name) # 返回檔案的名字
9 print(f.readable) # 是否可讀，返回True 或者 False
10 print(f.tell()) # 返回游標的位置
11 print(f.wirteable) # 檔案是否可寫，返回True 或者False
12 f.close()
2.6 上下文管理
不用關閉檔案，自動幫你管理
1 with open('a.txt','w') as f:
2 pass
3
4 with open('a.txt','r') as read_f,open('b.txt','w') as write_f:
5 data=read_f.read()
6 write_f.write(data)
2.7 檔案的修改
1 import os
2 with open('a.txt','r',encoding='utf-8') as read_f,\
3 open('.a.txt.swap','w',encoding='utf-8') as write_f:
4 for line in read_f:
5 if line.startswith('hello'):
6 line='厲害了,我的哥\n'
7 write_f.write(line)
8
9 os.remove('a.txt')
10 os.rename('.a.txt.swap','a.txt')
3 函式
首先，為什麼要使用函式呢，因為函式有以下好處：
1.程式碼重用
2.保持一致性，易維護
3.可擴充套件性
在python中 函式是什麼呢，函式就相當於一些工具，因此，我們所知道的內建函式，就相當於python提供給我們的便利的使用工具，不需要在去具體寫，例如max(2,3),就可以很方便的得出誰最大，這樣是很便利的，但是python提供的方法呢，並不能夠滿足我們的所有需求，所以，我們可以自定義函式。因此有了自定義函式。
3.1 函式分類
內建函式和自定義函式
3.2 函式和過程
過程定義：過程就是簡單特殊沒有返回值的函式
這麼看來我們在討論為何使用函式的的時候引入的函式，都沒有返回值，沒有返回值就是過程，沒錯，但是在python中有比較神奇的事情
1 def test01(): 2 msg='hello The little green frog' 3 print msg 4 5 def test02(): 6 msg='hello WuDaLang' 7 print msg 8 return msg 9 10 11 t1=test01() 12 13 t2=test02() 14 15 16 print 'from test01 return is [%s]' %t1 17 print 'from test02 return is [%s]' %t2
ps:函式None的三種情況：
1.不寫return 預設返回None
2.return 預設返回None
3.return None 返回None
ps:函式有些可以不寫返回值，如果只是做一些操作，例如print操作結果之類的，有些則需要返回值，比如像比大小一些功能，則需要返回值。
3.3 函式引數
函式引數的分類：無參函式(一般不需要傳引數的操作)，位置引數，關鍵字引數，可變長引數
1.形參變數只有在被呼叫時才分配記憶體單元，在呼叫結束時，即刻釋放所分配的記憶體單元。因此，形參只在函式內部有效。函式呼叫結束返回主呼叫函式後則不能再使用該形參變數
2.實參可以是常量、變數、表示式、函式等，無論實參是何種型別的量，在進行函式呼叫時，它們都必須有確定的值，以便把這些值傳送給形參。因此應預先用賦值，輸入等辦法使引數獲得確定值
3.3.1 無參函式
無參函式，顧名思義，就是函式沒有傳入引數
1 def foo():
2 print('這是個無參函式')# 這個函式只是執行列印的功能，不需要傳入引數
3.3.2 位置引數
直接上程式碼
1 def foo(x,y,z): 2 res = x+y+z 3 return res 4 5 foo(1,2,3) #呼叫foo()函式 6
ps:形參沒有一一對應這個概念，只有實參才有一一對應這個概念，對應形參。
3.3.3 關鍵字引數
直接上程式碼
1 def foo(x,y): 2 res = x+y 3 return res 4 5 print(foo(x=1,y=2))
ps:關鍵字引數位置無需固定
ps:傳參的時候一般先是位置引數，如果有預設引數則跟在位置引數後邊
3.3.4 可變長引數
直接上程式碼
def foo(*args): for i in args:
res += i return res print(foo(1,2,3,4,5,6,7,8))
def foo2(**kwargs):
print(kwargs)
foo2(x=1,y=2,c=3,b=4,k=8)
def foo3(*args,**kwargs):
print(args)
print(kwargs)
foo3(1,2,3,x=6,y=7,b=8)
ps:foo(*[1,2,3,4,5]) <=============>foo(1,2,3,4,5) 只要是*，全部打散了轉化成位置引數
ps:foo(**{'x':1,'y':2}) <=============>foo(x=1,y=2) 只要是**，全部轉化成關鍵字引數
3.3.5 解壓
a,_,b = (1,2,3,) print(a) print(b) # 只輸出 a 和 b _ 相當於佔位 c,*_,d = (1,2,3,4,5,6,7,8,9) print(c) print(d) #只輸出c 和 d
3.3.6 函式的使用方式
1.當成語句使用
2.當表示式使用
3.當作引數使用(巢狀)
def foo(x,y): res = x if x > y else y return res b = foo(2,5) a = foo(2,5)**2 #表示式使用 b = foo(foo(2,5),8) #當作引數使用
ps:空函式，據說很有用
1 def select(): 2 pass 3 4 def insert(): 5 pass 6 7 def update(): 8 pass 9 10 def delete(): 11 pass