系列第三篇来说一下函数和文件。函数在编程中是一个很重要的角色，我们可以将若干个语句组合形成一个函数，它可以接受传入参数，并在内部进行相关计算后产生输出，将语句封装成函数是为了避免重复使用几个语句造成代码冗杂，让代码更简洁可观性更强。
文件的操作主要是介绍一些关于文件的读取及写入的方法，以及每个方法的不同点和需要注意的事项，最后会介绍一下利用pickle模块存储复杂数据的方式。
函数
函数主要包括两个方面：
内置函数
自定义函数
内置函数就是python自带的一些函数，我们只需要给函数传入相关参数就可以进行调用，print就是最基础、最典型的一个内置函数；而自定义函数是需要我们自己按照需求，封装若干个语句形成一个新的函数。
自定义函数
1.创建函数
下面通过自定义一个计算长方体体积的函数来介绍一些属性词：
In?[1]:?def??vol(length,width,height):
???...:?????volume?=?length*width*height
???...:?????return?volume
上面三行代码中你需要了解：
def:定义函数的关键字
length,width,height:函数的形参
return:函数的返回值
2.调用函数
建好一个自定义函数后，可以通过函数名(实参)的方式调用函数：
In?[2]:?vol(2,2,3)
Out[2]:?12
在传入参数时需要注意的是，实参与形参必须完全对应，比如位置、个数等等，否则会出现报错。
In?[4]:?vol(2,2)
TypeError:?vol()?missing?1?required?positional?argument:?'height'
如果想改变传参顺序，那么你需要指定为哪一个形参传值：
In?[8]:?vol(width=3,length=4,height=5)
Out[8]:?60
3.函数默认值
函数的形参还可以指定默认值，假如我们将上面的vol函数中height参数默认值设为2：
In?[6]:?def??vol(length,width,height=2):
???...:?????volume?=?length*width*height
???...:?????return?volume
???...:
In?[7]:?vol(2,2)
Out[7]:?8
这时只向vol函数中传入两个实参，可以发现没有报错，并且得到返回值为8。也就是说如果一个形参有默认值，而调用函数时没有为这个形参传值，那么这个参数就取默认值。
4.收集函数(可变函数)
对于一个函数的形参我们也可以将其设置为可以变化的：
In?[9]:?def?test(*params):
???...:?????print('参数的长度为%d'%len(params))
???...:?????print('第三个参数为%s'%params[2])
???...:
In?[10]:?test(1,2,'mao',3.14,'pp')
参数的长度为5
第三个参数为mao
这里需要将形参用*标识，然后在调用参数的时候可以传入若干个实参。
5.全局与局部
在函数中定义的常量被称为局部变量，也就是仅限在这个函数中可以调用，不接受在函数之外使用：
In?[12]:?def?test(a,b):
????...:?????c?=?2
????...:?????return?a*b*c
????
In?[13]:?test(2,2)
Out[13]:?8
In?[14]:?print(c)
NameError:?name?'c'?is?not?defined
6.匿名函数lambda
如果一个函数内部的语句不是很复杂，代码量很少，我们就可以利用匿名函数，比如上面计算体积的函数：
In?[20]:?vol?=?lambda?a,b,c:a*b*c
In?[21]:?vol(2,2,3)
Out[21]:?12
lambda表达式常常嵌套的语句中，结合相关函数使用会很简便，后面会给出例子。
7.内嵌函数
在定义函数时还支持几个函数嵌套，但用的时候需要注意逻辑关系：
In?[24]:?def?fun1(a):
????...:?????b?=?2
????...:?????def?fun2():
????...:?????????return?a*b
????...:?????return?fun2()
????...:
In?[25]:?fun1(4)
Out[25]:?8
常用内置函数
内置函数前两篇文章就有涉及过，比如常用的len、sorted、reversed、sum等等，除此之外再介绍几个比较基础的内置函数。
1.max和min
求一个序列中最大值和最小值：
In?[28]:?min(1,2,3)
Out[28]:?1
In?[29]:?max(1,2,3)
Out[29]:?3
2.abs
求一个数的绝对值：
In?[31]:?abs(-1)
Out[31]:?1
3.round
四舍五入保留小数点后几位：
In?[32]:?round(3.555,2)
Out[32]:?3.56
4.pow
计算一个数的幂次方，或者再取余：
In?[33]:?pow(2,3)#2*2*2
Out[33]:?8
In?[34]:?pow(2,3,3)#(2*2*2)%3
Out[34]:?2
5.divmod
计算一个数的商和余数：
In?[36]:?divmod(10,3)
Out[36]:?(3,?1)
6.help
用来查询一个函数的帮助文档：
In?[37]:?help(abs)
Help?on?built-in?function?abs?in?module?builtins:
abs(x,?/)
????Return?the?absolute?value?of?the?argument.
7.filter
filter()函数接收两个参数，第一个参数可以是一个函数或者None，第二个参数是序列。作用是对每个元素进行判断，返回 True或 False，filter()根据判断结果自动过滤掉序列中为False的元素，留下为True的元素，可以结合lambda表达式使用：
In?[38]:?list(filter(lambda?x:x%2,range(10)))
Out[38]:?[1,?3,?5,?7,?9]
8.map
map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是序列。作用是将函数应用于序列中每一个元素上，同样可以结合lambda表达式使用：
In?[42]:?list(map(lambda?x:?x*2,range(10)))
Out[42]:?[0,?2,?4,?6,?8,?10,?12,?14,?16,?18]
文件
关于文件读写操作，open()函数是一定遇到的，如果文件已经存在则会打开文件，若不存在则会创建一个文件，通常的用法需要两个参数：open(filename,mode)。
第一个参数就是文件名字，第二个参数就指定文件将会被如何使用，可选模式常用的有以下几种：
'r':以只读的方式打开文件(默认)
'w':以写入模式打开文件，会覆盖已存在的文件
'a':以写入模式打开文件，如果文件存在，则在末尾追加写入
'b':以二进制模式打开文件，进而会有rb、wb等模式组合
1.read()方法读取
read()方法可传入一个参数size，也就是读取内容的长度。size是一个可选参数，如果不传入或者传入一个负数，那么会读取文件全部内容：
In?[52]:?fb?=?open('E:/Python基础/test.txt','r')
In?[53]:?fb.read(10)
Out[53]:?'nai\nniatan'
In?[54]:?fb.read()
Out[54]:?'g\nnaitangmao'
In?[55]:?fb.read()
Out[55]:?''
需要注意的有三点：
1、原文件中换行的地方在读取时以换行符'\n'表示，并且也占有一个单位长度
2、已经被读取的内容不能被重复读取
3、如果读取内容返回为空字符串，表示已经到了文件末尾
2.readline()方法
readline()方法是从文件中读取单独一行，并且在这一行数据的末尾处会有一个换行符'\n'，如果其中一行没有数据，则会只返回一个'\n'，同样当返回空字符串时表示到达文件末尾。
In?[59]:?fb1?=?open('E:/Python基础/test.txt','r')
In?[60]:?fb1.readline()
Out[60]:?'nai\n'
3.readlines()方法
readlines()方法也是用来读取全部文件，与read()不同之处在于前者是按行读取，并且最后返回的是一个列表，每一行数据作为一个列表元素：
In?[72]:?fb3?=?open('E:/Python基础/test.txt','r')
In?[73]:?fb3.readlines()
Out[73]:?['nai\n',?'niatang\n',?'naitangmao']
4.遍历文件对象读取
这种方式读取出的内容看起来会比较规范一些：
In?[81]:?for?i?in?fb4:
????...:?????print(i,end?=?'')
????...:
nai
niatang
naitangmao
5.文件的写入
在进行写入操作的时候，我们需要注意的两个点：
写入的数据如果是非字符串内容，需要转换为字符串
写入的方式要注意是覆盖还是追加
In?[85]:?fb5?=?open('E:/Python基础/test1.txt','w')
In?[89]:?list1?=?[1,2]
In?[91]:?fb5.write(str(list1))
Out[91]:?6
用write写入后会返回写入字符串的长度。
6.文件关闭
切记切记切记！如果你用open()的方式打开一个文件，在操作完成之后一定要用close()方法关闭文件。
In?[92]:?fb5.close()
7.with方式
如果你感觉自己的记性不好，总是忘记用close()方法关闭文件，那么就要习惯利用with处理文件对象，它可以在文件用完之后自动关闭文件。
In?[93]:?with?open('E:/Python基础/test.txt','r')?as?fb:
????...:?????data?=?fb.read()
????
In?[95]:?fb.closed
Out[95]:?True
8.pickle
上面说了将一个非字符串写入文件是不允许的，如果有没有办法保存一份字典或者列表形式的数据呢？pickle模块就可以实现这种序列化的存储与读取：
In?[96]:?import?pickle
In?[97]:?list1?=?['nai','tang','mao',1,2,3]
In?[98]:?pic_f?=?open('E:/Python基础/list.pkl','wb')
In?[99]:?pickle.dump(list1,pic_f)
In?[100]:?pic_f.close()
dump()方法接收两个参数，第一个是要存储的内容，第二个是存储的文件对象，操作之后也需要用close()关闭文件对象，存储之后可以利用load()方法加载文件中的内容。
In?[102]:?pic_f?=?open('E:/Python基础/list.pkl','rb')
In?[103]:?list2?=?pickle.load(pic_f)
In?[104]:?list2
Out[104]:?['nai',?'tang',?'mao',?1,?2,?3]
In?[105]:?pic_f.close()
利用pickle在存储或者读取的时候要注意以二进制的形式操作文件对象，也就是'wb'和'rb'，pickle很适合用来存储数据类型比较复杂并且数据量又很大的数据。
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