Python Day5 进阶语法（列表表达式/三元/断言/with-as/异常捕获/字符串方法/lambda函数

Python 列表推导式是什么

列表推导式是 Python 语言特有的一种语法结构，也可以看成是 Python 中一种独特的数据处理方式，
它在 Python 中用于 转换 和 过滤 数据。

其语法格式如下所示，其中 [if 条件表达式] 可省略。

[表达式 for 迭代变量 in 可迭代对象 [if 条件表达式]]

注意：学习列表推导式的前提是掌握 Python for 循环。

列表推导式中存在两个名词，一个是 列表，另一个是 推导式 ，列表我们很清楚，就是 Python 的一种数据类型，
而推导式只是一个普通的语法定义词，有的教程里，会将其叫做 解析式，二者是一样的概念。

列表推导式会返回一个列表，因此它适用于所有需要列表的场景。

怎么用

基础使用

列表推导式最常见的场景就是优化简单循环。
for 循环写法

my_list = [1,2,3]
new_list = []
for i in my_list:
    new_list.append(i*2)

print(new_list)

列表推导式写法

nn_list = [i*2 for i in my_list]
print(nn_list)

是不是对比看就是将 for 循环语句做了变形之后，增加了一个 []，不过需要注意的是，列表推导式最终会将得到的各个结果组成一个新的列表。
再看一下列表推导式语法构成 nn_list = [i*2 for i in my_list] ，for 关键字后面就是一个普通的循环，前面的表达式 i*2 其中的 i 就是 for 循环中的变量，也就是说表达式可以用后面 for 循环迭代产生的变量，理解这个内容列表推导式就已经掌握 9 成内容了，剩下的是熟练度的问题。

在将 if 语句包含进代码中，运行之后，你也能掌握基本技巧，if 语句是一个判断，其中 i 也是前面循环产生的迭代变量。

nn_list = [i*2 for i in my_list if i>1]
print(nn_list)

优化两层 for 循环

这些都是一般技能，列表推导式能支持两层 for 循环，例如下述代码：

nn_list = [(x,y) for x in range(3) for y in range(3) ]
print(nn_list)

当然如果你想**加密（谁都看不懂你的代码）**你的代码，你可以无限套娃下去，列表推导式并没有限制循环层数，多层循环就是一层一层的嵌套，你可以展开一个三层的列表推导式，就都明白了

nn_list = [(x,y,z,m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3)]
print(nn_list)

当然在多层列表推导式里面，依旧支持 if 语句，并且 if 后面可以用前面所有迭代产生的变量，不过不建议超过 2 成，超过之后会大幅度降低你代码的可阅读性。

当然如果你希望你代码更加难读，下面的写法都是正确的。

nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) if x > 1 for y in range(3) if y > 1 for z in range(3) for m in range(3)]
print(nn_list)
nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3) if x > 1 and y > 1]
print(nn_list)
nn_list = [(x, y, z, m) for x in range(3) for y in range(3) for z in range(3) for m in range(3) if x > 1 if y > 1]
print(nn_list)

现在你已经对列表推导式有比较直观的概念了，列表推导式对应的英文是 list comprehension，有的地方写作列表解析式，基于它最后的结果，它是一种创建列表的语法，并且是很简洁的语法。 

有了两种不同的写法，那咱们必须要对比一下效率，经测试小数据范围影响不大，当循环次数到千万级时候，出现了一些差异。

import time
def demo1():
    new_list = []
    for i in range(10000000):
        new_list.append(i*2)

def demo2():
    new_list = [i*2 for i in range(10000000)]
s_time = time.perf_counter()
demo2()
e_time = time.perf_counter()
print("代码运行时间：", e_time-s_time)

运行结果：

# for 循环
代码运行时间： 1.3431036140000001
# 列表推导式
代码运行时间： 0.9749278849999999

在 Python3 中列表推导式具备局部作用域，表达式内部的变量和赋值只在局部起作用，表达式的上下文里的同名变量还可以被正常引用，局部变量并不会影响到它们。所以其不会有变量泄漏的问题。例如下述代码：

x = 6
my_var = [x*2 for x in range(3)]

print(my_var)
print(x)

列表推导式还支持嵌套
参考代码如下，只有想不到，没有做不到的。

my_var = [y*4 for y in [x*2 for x in range(3)]]
print(my_var)

用于转换数据

可以将可迭代对象（一般是列表）中的数据，批量进行转换操作，例如将下述列表所有元素翻两倍。

my_list = [1,2,3]

代码如下所示：

my_list = [1, 2, 3]
new_list = [item * 2 for item in my_list]
print(new_list)

结果可以自行编译运行。

掌握上述语法的关键点是 item ，请重点关注 item 从 my_list 遍历而来，并且 item*2 尾部与 for 循环存在一个空格。

用于过滤数据

列表表达式，可以将列表中满足条件表达式的值进行筛选过滤，获取目标数据。

my_list = [1, 2, 3]
new_list = [item for item in my_list if item > 1]
print(new_list)

掌握上述语法的关键是 if ，其余要点是注意语法编写结构。

接下来你可以尝试将上述编程逻辑，修改为 for 循环语法，学习过程中要着重理解以上两种语法结构可以相互转换，
当你可以无缝将二者进行转换时，该技能你就掌握了。

有些人会将列表推导式当做 for 循环的简化版。

字典推导式

有了列表推导式的概念，字典推导式学起来就非常简单了，语法格式如下：

{键:值 for 迭代变量 in 可迭代对象 [if 条件表达式]}

直接看案例即可

my_dict = {key: value for key in range(3) for value in range(2)}
print(my_dict)

得到的结果如下：

{0: 1, 1: 1, 2: 1}

此时需要注意的是字典中不能出现同名的 key，第二次出现就把第一个值覆盖掉了，所以得到的 value 都是 1。

最常见的哪里还是下述的代码，遍历一个具有键值关系的可迭代对象。

my_tuple_list = [('name', '橡皮擦'), ('age', 18),('class', 'no1'), ('like', 'python')]
my_dict = {key: value for key, value in my_tuple_list}
print(my_dict)

元组推导式与集合推导式

其实你应该能猜到，在 Python 中是具备这两种推导式的，而且语法相信你已经掌握了。不过语法虽然差不多，但是元组推导式运行结果却不同，具体如下。

my_tuple = (i for i in range(10))
print(my_tuple)

运行之后产生的结果：

<generator object <genexpr> at 0x0000000001DE45E8>

使用元组推导式生成的结果并不是一个元组，而是一个生成器对象，需要特别注意下，这种写法在有的地方会把它叫做生成器语法，不叫做元组推导式。

集合推导式也有一个需要注意的地方，先看代码：

my_set = {value for value in 'HelloWorld'}
print(my_set)

因为集合是无序且不重复的，所以会自动去掉重复的元素，并且每次运行显示的顺序不一样，使用的时候很容易晕掉。

提高场景

再次查看推导式语法结构中，涉及了一个关键字，叫做 可迭代对象，因为我们可以把自己目前掌握的所有可迭代对象，
都进行一下尝试，例如使用 range() 函数。

my_list = [1, 2, 3]
new_list = [item for item in range(1, 10) if item > 5]
print(new_list)

检验是否掌握，可以回答下述两个问题。

• 如果可迭代对象是一个字典，你该如何操作？
• 如果可迭代对象位置使用了 enumerate() 函数，你该如何操作？

除了可迭代对象部分可以扩展知识点， if 表达式 中的 条件表达式 也支持各种布尔运算，如果用中文进行翻译，
表示把满足条件的元素，放置到新的列表中。

扩展知识

由于列表推导式涉及了数据类型，所以可大胆推断，还存在其它推导式语法，Python 也确实是这样设计的。

你可以继续学习下述内容，而且知识结构基本一致。

• 字典推导式
• 集合推导式
• 生成器推导式

列表推导式的学习，不要过于在意细节，也无需要求学会即掌握，因为该知识点属于语法糖（编程小技巧），
所以在初学阶段，了解即可，随着编程学习的深入，你会自然而然的将可用推导式的地方，修改为推导式。

Python 三元表达式是什么 

Python 中没有其它语言的三元表达式（三目运算符）相关说法，但是有类似的语法。
在 Python 中，三元表达式是一种语法结构，一般被 Python 开发者叫做条件表达式，它的结构如下所示：

表达式（1）为 True 执行语句 if 条件表达式（1） else 表达式（1）为 False 执行语句

怎么用

用于 if 语句简化

三元表达式可以将简单的 if 语句 缩减为一行代码。

age = 20

cn = "成年" if age >= 18 else "未成年"
print(cn)

原 if 语句 如下所示：

age = 20
if age >= 18 :
    cn = "成年"
else:
    cn = "未成年"

返回多个条语句

可以编写如下代码结构，在条件表达式中返回多条语句。

age = 20

cn = "成年", "大于18" if age >= 18 else "未成年"
print(cn)

代码返回一个元组，内容为 ('成年', '大于18') ，这里一定注意不要使用分号 ; ，否则只返回第一个语句的结果。

age = 20

cn = "成年"; "大于18" if age >= 18 else "未成年"
print(cn)

运行代码之后，输出 成年 。

在函数内部使用三元表达式

有些简单的判定逻辑，可以直接使用三元表达式简化，例如判断传入参数是否为偶数。

def even_num(num):
    return True if num % 2 == 0 else False

三元表达式用于列表推导式

在列表推导式知识点中，也存在三元表达式的落地应用，例如下述代码。

li = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
# ret = [i for i in li if i % 2 == 0]
ret = [i if i % 2 == 0 else None for i in li]
print(ret)

上述代码重点注意列表生成器部分代码，三元表达式所在位置。

三元表达式与 lambda

有时候可以将三元表达式与 lambda 进行结合，让代码变得更加简洁。

声明一个函数，返回较大值

def max(a, b):
    if a > b:
        ret = a
    else:
        ret = b

    return ret

r = max(5, 6)
print(r)

由于上述代码非常简单，可以直接使用 lambda 匿名函数实现。

max = lambda a, b: a if a > b else b
r = max(10, 15)
print(r)

提高场景

Python 条件表达式可以嵌套使用，但是建议最多嵌套两层，而且是在代码简单的情况下，具体编码如下所示，你需要重点学习下述问题。

在嵌套的时候，还需要注意 if 和 else 配对问题。

# 编写一个三元表达式，首先判断其值大于20，然后在判断是奇数（案例，无实际意义）
num = 19
ret = "小于20" if num < 20 else ("奇数" if num % 2 == 1 else "偶数")
print(ret)

扩展知识

在很多地方会将 Python 的条件表达式进行扩展，出现下述两种用法，但都属于炫技能力，实战性不强。

例如下述内容：

元组条件表达式

age = 20

cn = ("未成年", "成年")[age >= 18]
print(cn)

语法格式如下所示

 (当后面的表达式为假时返回，当后面的表达式为真时返回)[条件表达式]

字典条件表达式

age = 20

cn = {False: "未成年", True: "成年"}[age >= 18]
print(cn)

你会发现，上述两种写法都有一些故弄玄虚，而且代码 非常不易 阅读，所以不建议实战编码时使用。

Python 断言是什么

Python 断言，即 Python assert 语句，简单理解就是简易版的 if 语句，
用于判断某个表达式的值，结果为 True，程序运行，否则，程序停止运行，抛出 AssertionError 错误。

语法格式如下所示：

assert 表达式

类比 if 语句，如下所示：

if not 表达式:
raise AssertionError

在 assert 表达式之后，可以增加一个参数 [, arguments]，等价的 if 语句如下所示：

if not 表达式:
raise AssertionError(arguments)

怎么用

模拟场景

在游戏里面设置一个未满 18 岁禁止访问的功能。

def overage18(age):
    assert age >= 18, "对不起未满18岁，无法进行游戏"
    print("享受欢乐游戏时光")

if __name__ == '__main__':
    overage18(15)

但是这个案例并不是一个完美的案例，因为断言是为了告知 开发人员 ，你写的程序发生异常了。
如果一个潜在错误在程序编写前就能考虑到，例如程序运行时网络中断，这个场景就不需要使用断言。

断言主要为调试辅助而生，为的是程序自检，并不是为了处理错误，程序 BUG 还是要依赖 try… except 解决。

由于断言是给 开发人员看的，所以下述案例的断言是有效的。

def something():
"""该函数执行了很多操作"""
my_list = [] # 声明了一个空列表
# do something
return my_list

def func():
"""调用 something 函数，基于结果实现某些逻辑"""
ret = something()
assert len(ret) == 18, "列表元素数量不对"
# 完成某些操作

使用断言要注意：
不要用断言验证用户的输入，这是因为 python 通过命令行运行时，如果增加 -O 标识，断言就被全局禁止了，你的所有验证就都丢失了。 

常用断言函数

• assertEqual(a,b,msg=msg)：判断两个值是否相等；
• assertNotEqual(a,b,msg=msg)：上一函数的反义；
• self.assertTrue(a,msg=none)：判断变量是否为 True；
• assertFalse(a,msg=none)：同上反义；
• assertIsNone(obj=‘’)：判断 obj 是否为空；
• assertIsNotNone(obj=‘’)：同上反义；

扩展知识

Python 断言的适用场景

进行防御性的编程
我们在使用断言的时候，应该捕捉不应该发生的非法情况。这里要注意非法情况与异常错误之间的区别，
后者是必然存在的并且是一定要作出处理的。而断言后的条件不一定发生。

对假定条件做验证
断言是对程序员的假定做验证，因此这些假定的异常不一定会触发。

with....as... 

python操作文件时，需要打开文件，最后手动关闭文件。

通过使用with...as...不用手动关闭文件。当执行完内容后，自动关闭文件。

Python 异常捕获是什么

程序异常，就是程序出错了，程序员一般叫做 BUG（八哥），写程序不出错是不可能发生的事情，而程序员要做的事情就是及时的捕获错误，修改错误。

最常见的错误 - 除数为 0

在数学中也存在类似的问题，除数不可以为 0。相同的概念在编程中也是存在的。

num1 = 20
num2 = 0
num3 = num1 / num2
print(num3)

Traceback (most recent call last):
  File "D:/gun/2/demo7.py", line 3, in <module>
    num3 = num1 / num2
ZeroDivisionError: division by zero

错误内容就是末尾的 ZeroDivisionError: division by zero ，当出现错误程序崩溃，终止运行。错误异常中也提示了错误出现的行数 line 3 在第三行，但查看行号排查错误在很多时候无法直接解决问题，因为出错的地方不在行号那一行，修改 BUG 的效率一般会随着你对 Python 学习的深入逐步增强改善。

try … except 语句

刚才的程序出现错误就终止运行了，如何避免程序被强迫终止，出现问题提示出问题，然后继续运行呢？这就是 try … except 语句使用的场景了。

语法格式：

try:
可能会出错的代码
except 异常对象:
处理异常代码

按照上述语法格式修改上文代码。

num1 = 20
num2 = 0
try:
    num3 = num1 / num2
except ZeroDivisionError:
    print("除数不可以为 0 ")

此时程序不会报错，当发现除数为 0 会进入异常处理，直接输出除数不能为 0。

try 表示测试代码部分是否存在异常，except 表示捕获异常，前提是出现异常。如果 try 语句中没有任何错误，except 中的代码不会执行。

还有一点需要注意，在 except 后面是异常对象，该异常对象我们设置为 ZeroDivisionError 这是因为已经知道是会出现这个异常，如果在编码过程中不知道会出现哪种异常，依旧会出现错误。

num1 = 20
num2 = "abc"
try:
    num3 = num1 / num2
except ZeroDivisionError:
    print("除数不可以为 0 ")

上述代码依旧会报错，报错的异常为：

Traceback (most recent call last):
  File "D:/gun/2/demo7.py", line 4, in <module>
    num3 = num1 / num2
TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'int' and 'str'

如果想在 except 后面支持本异常，需要添加上 TypeError。

num1 = 20
num2 = "abc"
try:
    num3 = num1 / num2
except (ZeroDivisionError,TypeError):
    print("除数不可以为 0 ")

也可以分开编写：

num1 = 20
num2 = "abc"
try:
    num3 = num1 / num2
except ZeroDivisionError:
    print("除数不可以为 0 ")

except TypeError:
    print("除数类型不对")

该种写法在书写的时候需要预先知道会提示哪种异常，如果异常不清楚那可以省略异常对象，直接使用下述代码即可。

num1 = 20 num2 = "abc" try: num3 = num1 / num2 except: print("除数不可以为 0 ") 

try … except … else 语句

在 try … except 语句后面可以增加一个 else 语句，该语句表示的含义可以按照如下描述进行理解，当出现异常的时候执行 except 语句中的代码，当无异常执行 else 语句代码。

num1 = 20
num2 = 1
try:
    num3 = num1 / num2
except ZeroDivisionError:
    print("除数不可以为 0 ")

except TypeError:
    print("除数类型不对")

else:
    print("无异常，会被执行")

以上代码无错误，那 else 语句就会被执行到。

常见的异常类型

在编写代码的过程中，你需要掌握一些常见的异常类型，熟记它们可以帮助你快速进行错误排查。

• AttributeError 某个对象没有属性
• Exception 通用型异常对象
• FileNotFoundError 找不到文件
• IOError 输入输出异常
• IndexError 索引异常
• KeyError 键异常
• NameError 对象名称异常
• SyntaxError 语法错误
• TypeError 类型错误
• ValueError 值错误

以上错误都属于常见错误，其中重点以 Exception 通用异常对象与 SyntaxError 语法错误为主，它们两个是最常出现的。

很多时候其实直接使用通用异常对象 Exception 就可以了，不需要记住所有的异常类型的。

捕捉多个异常

在上文已经接触过捕捉多个异常的语法格式了，可以在学习一下。

try:
可能出错的代码块
except 异常对象1:
异常处理代码块
except 异常对象2:
异常处理代码块

一个 except 捕获多个异常

Python 也支持使用一个 except 捕获多个异常，具体语法格式如下：

try:
可能出错的代码块
except (异常对象1,异常对象2...):
异常处理代码块

直接抛出异常

捕获到异常之后，可以直接抛出 Python 给内置好的异常信息，例如：

num1 = 20
num2 = 0
try:
    num3 = num1 / num2
except ZeroDivisionError as e:
    print(e)

except TypeError as e:
    print(e)

else:
    print("无异常，会被执行")

注意 except 后面异常对象使用 as 关键字起了一个别名叫做 e，然后直接输出 e 就是 Python 内置好的错误信息了。这里的 e 可以为任意名称，遵循变量命名规则即可。

finally 语句

try … except 语句还可以和 finally 语句配合，形成下述语法格式：

try:
可能出错的代码块
except:
代码出错执行的代码块
else:
代码正常执行的代码块
finally:
无论代码是否有异常出现都会执行的的代码块

finally 语法需要与 try 语句配合使用，无论是否有异常出现都会执行该语句内容，具体代码大家可以自行测试即可。

Python 异常捕获扩展部分

本篇博客主要写的是异常相关知识，在 Python 代码的编写过程中经常会出现异常，一般情况下程序员都叫做 出 BUG 了，这个 BUG 就是臭虫的意思，表示程序出臭虫了。当然很多时候我们也戏称“无 BUG，不编程”。

发现 BUG，解决 BUG，程序员不是在写 BUG 的路上，就是在改 BUG 的路上，好友哲理。

关于异常部分，还有如下内容可以扩展。

• 使用 raise 抛出异常
• 使用 traceback 模块记录异常信息到文件中
• 程序断言 assert

Python 字符串方法是什么 

Python 字符串是 Python 内置的一种数据类型，本篇博客要学习的内容就是字符串对象的方法。

先来学习第一个知识点，Python 字符串，字符串是一个编程名词，翻译过来就是字符组成的串（跟没说一样）

在 Python 中，用引号来表示字符串，例如 双引号 "，单引号 '，还有一个奇葩的三引号 """，对应的三单引号 '''。

所以下述代码都是在 声明 一个字符串。

name = "橡皮擦"
name = '橡皮擦'
name = """橡皮擦"""
name = '''橡皮擦'''

此时你应该尝试输入一下上述代码，找找编程的感觉，如果你能得到如下几个结论，证明水平还不错。

• 引号都是成对出现的，前面一个后面一个；
• 单引号对应单引号，双引号对应双引号，三引号对应三引号；
• 所有引号都是在英文模式下输入的，不能用中文的引号。

字符串会伴随我们的整个编程生涯，几乎每段代码都会碰到，因此咱们将其放在一开始就进行讲解。

怎么用

截止目前，你只接触到了 Python 字符串的概念，那你来看一下 '1' 是字符串吗？
答案肯定是，因为 1 被单引号包裹起来了。

既然字符串是一个字符的串，那你就可以把它当成糖葫芦串，你可以对糖葫芦做什么，就能对字符串做什么，
例如吃第一个，吃最后一个，吃中间的 2 个，在头上插入一个山楂，在尾部插入一个山楂，数数山楂的数量……

这些对应到 Python 字符串中，就是各种编程语法，编程概念，咱们一起翻译翻译。

我有一个字符串（糖葫芦），我要吃第一个

tang_hu_lu = "都说冰糖葫芦儿酸" # 声明字符串
print(tang_hu_lu) # 打印输出字符串
print(tang_hu_lu[0]) # 打印字符串的第一个字符

注意代码都是在 jupyter 中进行编写，然后点击运行实现效果，运行的快捷键是 shift+enter。

又是一段代码，里面又涉及了很多编程概念，例如 tang_hu_lu 你已经知道它是一个变量了，
但是 Python 变量是有命名规范的，例如 1_a 就是错误的，命名规范是啥呢？
学习建议是直接搜索，只有一个原则需要告诉你，就是命名尽量有含义，哪怕你用拼音。

# 表示注释，相当于备注的意思，写在 # 后面的内容不会被 Python 软件 执行。

tang_hu_lu[0] 这里就有趣了，在变量名称后面跟了一个中括号[]，并且在里面写了一个数字 0， 

它表示取这个串里面的第一个字符，在编程语言中，报数一般从 0 开始，也就是 0 表示第一位， 

知道二进制不？二进制用 0，1 表示，所以从 0 开始数。

取第一个字符咱们已经会了，那最后一个呢

tang_hu_lu = "都说冰糖葫芦儿酸" # 声明字符串
print(tang_hu_lu) # 打印输出字符串
print(tang_hu_lu[-1]) # 打印字符串的最后一个字符
print(tang_hu_lu[7]) # 打印字符串的最后一个字符

上述代码就实现了，注意中括号里面的数字 [-1] 就是倒着数最后一个，当然你可以顺着数，
数到 7 就是第八个山楂了，这里尝试把 7 修改成 8 ，看一下会报什么错误吧。

到这里就不得不抛出一个新的名词了，索引，刚才中括号中的数字就是 索引值，又是一个新概念，这就是编程。

字符串的第一个和最后一个你都能获取到了，吃中间的怎么办。

tang_hu_lu = "都说冰糖葫芦儿酸" # 声明字符串
print(tang_hu_lu) # 打印输出字符串
print(tang_hu_lu[2:4]) # 输出冰糖
print(tang_hu_lu[3:5]) # 输出糖葫

注意中括号扩展了，变成了 2 个数字，中间还有一个英文的冒号，此时一定要对比着原字符串进行学习。

- 都说冰糖葫芦儿酸
- 0 1 2 3 4 5 6 7

看好各个的位置

• [2:4] 输出冰糖，分别对应索引 2，索引 3 位置的字符；
• [3:5] 输出糖葫，分别对应索引 3，索引 4 位置的字符；

那 [0:6] 你知道输出什么了吗？能说出来，恭喜你，Python 字符串切片你已经掌握 90%了，想不到吧，又是一个新概念，
切片，多么形象！

字符串扩展方法

字符串除了切片用法以外，还可以使用一个新的概念，叫做 对象的方法，在 Python 中有一个说法，叫做万物皆对象（对象的概念我们在后文展开学习，现在知道这么回事即可），例如现在有一个字符串，内容是 "都说冰糖葫芦儿酸"。

先看代码

my_str = "都说冰糖葫芦儿酸"
a = my_str.find("糖")
print(a) # 输出内容为 3

find() 方法

上述代码中，在字符串变量 my_str 的后面增加一段代码 .find("糖")，其中 .find() 就是一个字符串对象的方法，它的用途你顺着刚才的代码在细琢磨，就能知道，是查找 "糖" 这个小字符串在大字符串中的索引值。

同理，还有哪些需要掌握的字符串对象方法呢？

my_str = "AaBbCcDd"
new_my_str = my_str.title()
print(new_my_str) # Aabbccdd

title() 方法

.title() 方法表示将字符串首字母大写

my_str = "AaBbCcDd"
new_my_str = my_str.upper()
print(new_my_str) # AABBCCDD

**upper() 方法和 lower() 方法 **

.upper() 方法表示将字符串全部大写，全部小写是 .lower()

字符串去除左右两端的空格。

my_str = " AaBbCcDd "
new_my_str = my_str.strip()
print(new_my_str)

除了这些，字符串对象的方法还有很多，但是不需要记忆，你需要去搜索一些相关的博客进行阅读，
搜索关键字为 Python 字符串方法，然后看上几篇博客，最终得到下面这个结论：

“哦~字符串对象有这些方法，可以大小写转换，可以去除空格，可以检索字符串，可以统计字符出现次数，
还能判断字符串中字符内容……” 

子串搜索相关方法 

count() 方法
语法格式如下所示：

my_str.count(sub_str[, start[, end]])

返回字符串 my_str 中子串 sub_str 出现的次数，可以指定从开始（start）计算到结束（end）。

print('abcaaabbbcccdddd'.count('a'))

endswith()和 startswith()
方法原型如下

my_str.endswith(suffix[, start[, end]])
my_str.startswith(prefix[, start[, end]])

endswith() 检查字符串 my_str 是否以 suffix（可以是一个元组） 结尾，返回布尔值的 True 和 False。
startswith() 用来判断字符串 my_str 是否是以 prefix 开头。

find(),rfind()和 index(),rindex()
函数原型如下所示：

my_str.find(sub[, start[, end]])
my_str.rfind(sub[, start[, end]])
my_str.index(sub[, start[, end]])
my_str.rindex(sub[, start[, end]])

find() 搜索字符串 my_str 中是否包含子串 sub，包含返回 sub 的索引位置，否则返回"-1"。

index() 和 find() 不同点在于当找不到子串时，抛出ValueError错误。

替换相关方法

replace()

my_str.replace(old, new[, count])

将字符串中的 old 替换为 new 字符串，如果给定 count，则表示只替换前 count 个 old 子串。

分割和合并

split()、rsplit()和 splitlines()

my_str.split(sep=None, maxsplit=-1)
my_str.rsplit(sep=None, maxsplit=-1)
my_str.splitlines([keepends=True])

split() 根据 sep 对 my_str 进行分割，maxsplit用于指定分割次数。

splitlines() 用来分割换行符。

join()

my_str.join(iterable)

将可迭代对象中的元素使用字符 my_str 连接起来。

修剪

strip()、lstrip()和 rstrip()

my_str.strip([chars])
my_str.lstrip([chars])
my_str.rstrip([chars])

分别是移除左右两边、左边、右边的字符 char。默认移除空白（空格、制表符、换行符）。

上述代码中的 len() 就是一个 Python 内置函数，它表示统计长度，
注意看内置函数和刚才学到的方法之间的差异，len() 函数，前面并没有对象去调用它，
调用 其实也是一个编程概念，就是那个 . 符号。

统计过程，你也会注意到 " AaBbCcDd " 算上空格，恰好是 10 个 字符，所以得出空格也是字符，这个基本认知。

后续我们还会学习更多的内置函数，接下来在学习 2 个，这两个有助于提高编程效率。

第一个是 help()，该函数用来查看编程对象的帮助手册，例如下述代码

my_str = " AaBbCcDd "
help(my_str )

不过该代码无法在 jupyter 中运行，会得到如下结果
这里可以直接输入 help()，进入手册模式，在进行查询即可。 

在文本框输入 str，就可以获取到帮助手册中的相关内容，也就是获取到了字符串对象的相关方法。 

第 3 个要学习的内置函数是 dir()，使用该函数可以直接把对象支持的方法全部输出。 

my_str = " AaBbCcDd " print(dir(my_str)) 

字符串格式化

在 Python 中，字符串格式化有三种方式，分别为 % 占位符格式化，format() 方法格式化，以及 f-string，
重点学习的是第二种和第三种方式进行格式化，例如下述代码：

my_str = "小爱同学，今天天气"
answer_str = "今天的天气是： {}".format("晴")
print(answer_str)

第二个字符串中出现了一个大括号 {}，然后通过 format() 函数对其进行了填充，
同理，大括号可以出现多个，也可以有名称，例如下述代码：

# 多个大括号，format() 方法中需要多个值进行填充
my_str = "小爱同学，今天天气"
answer_str = "今天上午的天气是： {}，下午的天气是：{}".format("晴","多云")
print(answer_str)
# 大括号中有占位符
my_str = "小爱同学，今天天气"
answer_str = "今天上午的天气是： {shangwu}，下午的天气是：{xiawu}".format(shangwu="晴",xiawu="多云")
print(answer_str)

在使用占位符的时候注意下，前后要一致，否则会出错的。

上述代码其实用到了函数相关支持，这些随着我们的学习，都将逐步展开，当下最有效的学习方式，就是临摹一遍代码啦。

在使用占位符的时候注意下，前后要一致，否则会出错的。

上述代码其实用到了函数相关支持，这些随着我们的学习，都将逐步展开，当下最有效的学习方式，就是临摹一遍代码啦。

Python lambda 表达式是什么

lambda 表达式也叫做匿名函数，在定义它的时候，没有具体的名称，一般用来快速定义单行函数，直接看一下基本的使用：

fun = lambda x:x+1
print(fun(1))

查看上面的代码就会发现，使用 lambda 表达式定义了一行函数，没有函数名，后面是是函数的功能，对 x 进行 +1 操作。
稍微整理一下语法格式： 

lambda [参数列表]:表达式 # 英文语法格式 lambda [arg1[,arg2,arg3....argN]]:expression 

语法格式中有一些注意事项：

1. lambda 表达式必须使用 lambda 关键字定义；
2. lambda 关键字后面，冒号前面是参数列表，参数数量可以从 0 到任意个数。多个参数用逗号分隔，冒号右边是 lambda 表达式的返回值。

本文开始的代码，如果你希望进行改写成一般函数形式，对应如下：

fun = lambda x:x+1
# 改写为函数形式如下：
def fun(x):return x+1

当然，如果你决定上述 fun() 也多余，匿名函数就不该出现这些多余的内容，你也可以写成下面这个样子，
不过代码的可读性就变低了。

print((lambda x:x+1)(1))

lambda 表达式一般用于无需多次使用的函数，并且该函数使用完毕就释放了所占用的空间。 

怎么用

lambda 表达式与 def 定义函数的区别

第一点：一个有函数名，一个没有函数名

第二点：lambda 表达式 : 后面

只能有一个表达式，多个会出现错误，也就是下面的代码是不会出现的。

# 都是错误的
lambda x:x+1 x+2

由于这个原因的存在，很多人也会把 lambda 表达式称为单表达式函数。

第三点：for 语句不能用在 lambda 中

有的地方写成了 if 语句和 print 语句不能应用在 lambda 表达式中，该描述不准确，例如 下述代码就是正确的。

lambda a: 1 if a > 10 else 0

基本结论就是：lambda 表达式只允许包含一个表达式，不能包含复杂语句，该表达式的运算结果就是函数的返回值。

第四点：lambda 表达式不能共享给别的程序调用

第五点：lambda 表达式能作为其它数据类型的值
例如下述代码，用 lambda 表达式是没有问题的。

my_list = [lambda a: a**2, lambda b: b**2]
fun = my_list[0]
print(fun(2))

lambda 表达式应用场景

在具体的编码场景中，lambda 表达式常见的应用如下：

1. 将 lambda 表达式赋值给一个变量，然后调用这个变量
上文涉及的写法多是该用法。

fun = lambda a: a**2
print(fun(2))

2. 将 lambda 表达赋值给其它函数，从而替换其它函数功能
一般这种情况是为了屏蔽某些功能，例如，可以屏蔽内置 sorted 函数。

sorted = lambda *args:None
x = sorted([3,2,1])
print(x)

3. 将 lambda 表达式作为参数传递给其它函数
在某些函数中，函数设置中是可以接受匿名函数的，例如下述排序代码：

my_list = [(1, 2), (3, 1), (4, 0), (11, 4)]
my_list.sort(key=lambda x: x[1])
print(my_list)

my_list 变量调用 sort 函数，参数 key 赋值了一个 lambda 表达式，
该式子表示依据列表中每个元素的第二项进行排序。

4. 将 lambda 表达式应用在 filter、map、reduce 高阶函数中
这个地方先挖下一个小坑，你可以自行扩展学习。

 5. 将 lambda 表达式应用在函数的返回值里面
这种技巧导致的结论就是函数的返回值也是一个函数，具体测试代码如下：

def fun(n): return lambda x:x+n new_fun = fun(2) print(new_fun) # 输出内容：<function fun.<locals>.<lambda> at 0x00000000028A42F0>

上述代码中，lambda 表达式实际是定义在某个函数内部的函数，称之为嵌套函数，或者内部函数。
对应的将包含嵌套函数的函数称之为外部函数。
内部函数能够访问外部函数的局部变量，这个特性是闭包(Closure)编程的基础

闭包（Closure）是指在一个函数内部定义另一个函数，并且这个内部函数可以访问外部函数的局部变量，即使外部函数执行完毕后，这些局部变量依然会被“记住”并保存下来，供内部函数使用。这种特性在编程中非常有用。

闭包的定义

闭包是一个函数对象，这个对象能够记住定义它的环境中的变量值（即外部函数的局部变量），即使在环境已经不存在的情况下，仍然能够访问这些变量。

闭包的三要素

要形成闭包，需要以下三要素：

1. 外部函数：外层函数中定义了一个变量或参数。
2. 内部函数：在外层函数中定义的函数（称为嵌套函数）。
3. 返回内部函数：外部函数返回内部函数，使内部函数可以在外部调用时继续访问外部函数的变量。

闭包的作用

闭包主要用于在一个函数的内部定义并返回一个内部函数，使这个内部函数“记住”并可以访问外部函数的变量。这样可以用于创建带有持久状态的函数，常用于工厂函数、定制化函数、数据封装等场景。

闭包的示例

以下代码演示了闭包的概念：

def make_multiplier(n): def multiplier(x): return x * n return multiplier

在这里，make_multiplier 是外部函数，multiplier 是内部函数。即使 make_multiplier 执行完并退出，它的参数 n 仍然会被 multiplier 函数“记住”。

times_3 = make_multiplier(3) # 创建一个闭包，n = 3 times_5 = make_multiplier(5) # 创建另一个闭包，n = 5 print(times_3(10)) # 输出 30，因为 10 * 3 = 30 print(times_5(10)) # 输出 50，因为 10 * 5 = 50

在这段代码中：

• times_3 是一个闭包，记住了 n = 3 的状态。
• times_5 是另一个闭包，记住了 n = 5 的状态。

闭包的关键点

• 持久化状态：闭包会“记住”外部函数的变量，因此在多次调用时可以保持一致的行为。
• 数据封装：闭包将数据（外部变量）封装在函数内部，使得在调用时无需外部提供这些变量值。

闭包的实际应用

闭包在许多场景中非常有用，例如创建特定的数学运算函数、定制化回调函数、创建工厂函数等。

扩展知识

lambda 表达式虽然有优点，但不应过度使用 lambda，最新的官方 Python 风格指南 PEP8 建议永远不要编写下述代码：

normalize_case = lambda s: s.casefold()

因此你想创建一个函数并存储到变量中, 请使用 def 来定义。

不必要的封装
我们实现一个列表排序，按照绝对值大小进行。

my_list = [-1,2,0,-3,1,1,2,5]
sorted_list = sorted(my_list, key=lambda n: abs(n))
print(sorted_list)

上述貌似用到了 lambda 表达式，但是确忘记了，在 Python 中所有的函数都可以当做参数传递。

my_list = [-1,2,0,-3,1,1,2,5]
sorted_list = sorted(my_list, key=abs)
print(sorted_list)

也就是当我们有一个满足要求的函数的时候，没有必要在额外的去使用 lambda 表达式了。

扩展知识

lambda 表达式虽然有优点，但不应过度使用 lambda，最新的官方 Python 风格指南 PEP8 建议永远不要编写下述代码：

normalize_case = lambda s: s.casefold()

因此你想创建一个函数并存储到变量中, 请使用 def 来定义。

不必要的封装
我们实现一个列表排序，按照绝对值大小进行。

my_list = [-1,2,0,-3,1,1,2,5]
sorted_list = sorted(my_list, key=lambda n: abs(n))
print(sorted_list)

上述貌似用到了 lambda 表达式，但是确忘记了，在 Python 中所有的函数都可以当做参数传递。

my_list = [-1,2,0,-3,1,1,2,5]
sorted_list = sorted(my_list, key=abs)
print(sorted_list)

也就是当我们有一个满足要求的函数的时候，没有必要在额外的去使用 lambda 表达式了。

参考教程：

列表推导式-进阶语法-CSDNPython入门技能树

原文地址：https://blog.csdn.net/feifeikon/article/details/143779051

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