⽬标
- 应⽤：学员管理系统
- 递归
- lambda 表达式
- ⾼阶函数
⼀. 应⽤：学员管理系统
1.1 系统简介
需求：进⼊系统显示系统功能界⾯，功能如下：
- 添加学员
- 删除学员
- 修改学员信息
- 查询学员信息
- 显示所有学员信息
- 退出系统
系统共6个功能，⽤户根据⾃⼰需求选取。
1.2 步骤分析
1. 显示功能界⾯
2. ⽤户输⼊功能序号
3. 根据⽤户输⼊的功能序号，执⾏不同的功能(函数)
3.1 定义函数
3.2 调⽤函数
1.3 需求实现
1.3.1 显示功能界⾯
定义函数 print_info ，负责显示系统功能。
def print_info():print('-' * 20)print('欢迎登录学员管理系统')print('1: 添加学员')print('2: 删除学员')print('3: 修改学员信息')print('4: 查询学员信息')print('5: 显示所有学员信息')print('6: 退出系统')print('-' * 20)print_info()
1.3.2 ⽤户输⼊序号，选择功能
user_num = input('请选择您需要的功能序号：')
1.3.3 根据⽤户选择，执⾏不同的功能
if user_num == '1':print('添加学员')elif user_num == '2':print('删除学员')elif user_num == '3':print('修改学员信息')elif user_num == '4':print('查询学员信息')elif user_num == '5':print('显示所有学员信息')elif user_num == '6':print('退出系统')
⼯作中，需要根据实际需求调优代码。
- ⽤户选择系统功能的代码需要循环使⽤，直到⽤户主动退出系统。
- 如果⽤户输⼊1-6以外的数字，需要提示⽤户。
while True:# 1. 显示功能界⾯print_info()# 2. ⽤户选择功能user_num = input('请选择您需要的功能序号：')# 3. 根据⽤户选择，执⾏不同的功能if user_num == '1':print('添加学员')elif user_num == '2':print('删除学员')elif user_num == '3':print('修改学员信息')elif user_num == '4':print('查询学员信息')elif user_num == '5':print('显示所有学员信息')elif user_num == '6':print('退出系统')else:print('输⼊错误，请重新输⼊!!!')
1.3.4 定义不同功能的函数
所有功能函数都是操作学员信息，所以存储所有学员信息应该是⼀个全局变量，数据类型为列表。
info = []
1.3.4.1 添加学员
- 需求分析
- 接收⽤户输⼊学员信息，并保存
2. 判断是否添加学员信息
2.1 如果学员姓名已经存在，则报错提示
2.2 如果学员姓名不存在，则准备空字典，将⽤户输⼊的数据追加到字典，再列表追加字典数据
3. 对应的if条件成⽴的位置调⽤该函数
代码实现 ```python def add_info(): “”” 添加学员 “””
接收⽤户输⼊学员信息
new_id = input(‘请输⼊学号：’) new_name = input(‘请输⼊姓名：’) new_tel = input(‘请输⼊⼿机号：’)
声明info是全局变量
global info
检测⽤户输⼊的姓名是否存在，存在则报错提示
for i in info:
if new_name == i['name']:print('该⽤户已经存在！')return
如果⽤户输⼊的姓名不存在，则添加该学员信息
info_dict = {}
将⽤户输⼊的数据追加到字典
info_dict['id'] = new_id
info_dict['name'] = new_name
info_dict['tel'] = new_tel
将这个学员的字典数据追加到列表
info.append(info_dict)
print(info)
**1.3.4.2 删除学员 **
- 需求分析
按⽤户输⼊的学员学号进⾏删除 <br />1. ⽤户输⼊⽬标学员学号 <br />2. 检查这个学员是否存在 <br />2.1 如果存在，则列表删除这个数据 <br />2.2 如果不存在，则报错，并重新输⼊ <br />3. 对应的if条件成⽴的位置调⽤该函数
- 代码实现
```python
def del_info():
""" 删除学员 """
while True:
del_id = int(input('请输⼊要删除的学员学号：'))
global info
# 检查学员是否存在
# 如果存在则删除列表指定下标的数据
if 0 <= del_id < len(info):
del_flag = input('确定要删除吗？yes or no')
if del_flag == 'yes':
del info[del_id]
print(info)
# 删除了⽬标学员信息后退出循环
break
else:
print('输⼊学员有误，请重新输⼊')
1.3.4.3 修改学员信息
- 需求分析
- ⽤户输⼊⽬标学员学号
2. 检查这个学员是否存在
2.1 如果存在，显示此学员信息，并供⽤户输⼊新的信息
2.2 如果不存在，则报错，并重新输⼊
3. 对应的if条件成⽴的位置调⽤该函数
代码实现
def modify_info(): """ 修改学员信息 """ while True: # ⽤户输⼊要修改的学员学号 modify_num = int(input('请输⼊要修改的学员学号：')) global info # 检查这个学员是否存在，存在则打印学员信息，并按⽤户输⼊修改 if 0 <= modify_num < len(info): print(f'该学员学号是{info[modify_num]["id"]}, 姓名是{info[modify_num]["name"]}, ⼿机号是{info[modify_num]["tel"]}') info[modify_num]["id"] = input('请输⼊学号:') info[modify_num]["name"] = input('请输⼊姓名:') info[modify_num]["tel"] = input('请输⼊⼿机号:') print(info) break else: print('输⼊学员有误，请重新输⼊')1.3.4.4 查询学员信息
需求分析
- ⽤户输⼊⽬标学员姓名
2. 检查学员是否存在
2.1 如果存在，则显示这个学员的信息
2.2 如果不存在，则报错提示
3. 对应的if条件成⽴的位置调⽤该函数
代码实现
def search_info(): """ 查询学员信息 """ search_name = input('请输⼊要查找的学员姓名：') for i in info: if search_name == i['name']: print('*** 查询到信息如下 ***') print(f'该学员学号是{i["id"]}, 姓名是{i["name"]}, ⼿机号是{i["tel"]}') break else: print('查⽆此⼈......')1.3.4.5 显示所有学员信息
需求分析
打印所有学员信息
代码实现
# 显示所有学员信息 def print_all(): """ 显示所有学员信息 """ print('学号\t姓名\t⼿机号') for i in info: print(f'{i["id"]}\t{i["name"]}\t{i["tel"]}')1.3.4.6 退出系统
在⽤户输⼊功能序号 6 的时候要退出系统，代码如下：...... elif user_num == '6': exit_flag = input('确定要退出吗？yes or no') if exit_flag == 'yes': break⼆. 递归
2.1 递归的应⽤场景
递归是⼀种编程思想，应⽤场景：
1. 在我们⽇常开发中，如果要遍历⼀个⽂件夹下⾯所有的⽂件，通常会使⽤递归来实现；
2. 在后续的算法课程中，很多算法都离不开递归，例如：快速排序。
2.1.1 递归的特点函数内部⾃⼰调⽤⾃⼰
- 必须有出⼝
2.2 应⽤：3以内数字累加和
代码
# 3 + 2 + 1 def sum_numbers(num): # 1.如果是1，直接返回1 -- 出⼝ if num == 1: return 1 # 2.如果不是1，重复执⾏累加: result = num + sum_numbers(num-1) # 3.返回累加结果 return result sum_result = sum_numbers(3) # 输出结果为6 print(sum_result)
三. lambda 表达式
3.1 lambda的应⽤场景
如果⼀个函数有⼀个返回值，并且只有⼀句代码，可以使⽤ lambda简化。
3.2 lambda语法lambda 参数列表 ： 表达式注意
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函数能接收任何数量的参数但只能返回⼀个表达式的值
快速⼊⻔
# 函数
def fn1():
return 200
print(fn1)
print(fn1())
# lambda表达式
fn2 = lambda: 100
print(fn2)
print(fn2())
注意：直接打印lambda表达式，输出的是此lambda的内存地址
3.3 示例：计算a + b
3.3.1 函数实现
def add(a, b):
return a + b
result = add(1, 2)
print(result)
思考：需求简单，是否代码多？
3.3.2 lambda实现
print((lambda a, b: a + b)(1, 2))
3.4 lambda的参数形式
3.4.1.⽆参数
print((lambda: 100)())
3.4.2.⼀个参数
print((lambda a: a)('hello world'))
3.4.3.默认参数
print((lambda a, b, c=100: a + b + c)(10, 20))
3.4.4.可变参数：args**
print((lambda *args: args)(10, 20, 30))
注意：这⾥的可变参数传⼊到lambda之后，返回值为元组。
3.4.5.可变参数：kwargs**
print((lambda **kwargs: kwargs)(name='python', age=20))
3.5 lambda的应⽤
3.5.1. 带判断的lambda
print((lambda a, b: a if a > b else b)(1000, 500))
3.5.2. 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)
四. 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。
4.1 体验⾼阶函数
需求：⼀个函数完成计算任意两个数字的绝对值之和。
在Python中， abs() 函数可以完成对数字求绝对值计算。
abs(-10) # 10
方法1
def add_num(a, b): return abs(a) + abs(b) result = add_num(-1, 2) print(result) # 3方法2
def sum_num(a, b, f): return f(a) + f(b) result = sum_num(-1, 2, abs) print(result) # 3注意：两种⽅法对⽐之后，发现，⽅法2的代码会更加简洁。
函数式编程⼤量使⽤函数，减少了代码的重复，因此程序⽐较短，开发速度较快。
4.2 内置⾼阶函数
4.2.1 map()
map(func, lst)，将传⼊的函数变量func作⽤到lst变量的每个元素中，并将结果组成新的列表(Python2)/
迭代器(Python3)返回。
需求：计算 list1 序列中各个数字的2次⽅。
list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
def func(x):
return x ** 2
result = map(func, list1)
print(result) # <map object at 0x0000013769653198>
print(list(result)) # [1, 4, 9, 16, 25]
4.2.2 reduce()
reduce(func(x,y)，lst)，其中func必须有两个参数。每次func计算的结果继续和序列的下⼀个元素做累
积计算。
注意：reduce()传⼊的参数func必须接受2个参数。
需求：计算 list1 序列中各个数字的累加和。
import functools
list1 = [1, 2, 3, 4, 5]
def func(a, b):
return a + b
result = functools.reduce(func, list1)
print(result) # 15
4.2.3 fifilter()
fifilter(func, lst)函数⽤于过滤序列, 过滤掉不符合条件的元素, 返回⼀个 fifilter 对象,。如果要转换为列表,
可以使⽤ list() 来转换。
list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
def func(x):
return x % 2 == 0
result = filter(func, list1)
print(result) # <filter object at 0x0000017AF9DC3198>
print(list(result)) # [2, 4, 6, 8, 10]
五. 总结 
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