随着互联网的不断发展，我们对python编程开发技术的学习和掌握程度也在不断的提高。下面我们就通过案例分析来了解和学习一下，关于程序扩展都有哪些操作方法。
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必要的概念传统编程依赖于两个核心概念：函数和类。使用这些构建块就可以构建出无数的应用程序。但是，当我们将应用程序迁移到分布式环境时，这些概念通常会发生变化。一方面，OpenMPI、Python多进程和ZeroMQ等工具提供了用于发送和接收消息的低级原语。这些工具非常强大，但它们提供了不同的抽象，因此要使用它们就必须从头开始重写单线程应用程序。另一方面，我们也有一些特定领域的工具，例如用于模型训练的TensorFlow、用于数据处理且支持SQL的Spark，以及用于流式处理的Flink。这些工具提供了更高级别的抽象，如神经网络、数据集和流。但是，因为它们与用于串行编程的抽象不同，所以要使用它们也必须从头开始重写应用程序。用于分布式计算的工具Ray占据了一个独特的中间地带。它并没有引入新的概念，而是采用了函数和类的概念，并将它们转换为分布式的任务和actor。Ray可以在不做出重大修改的情况下对串行应用程序进行并行化。
开始使用Ray
ray.init()命令将启动所有相关的Ray进程。在切换到集群时，这是需要更改的行(我们需要传入集群地址)。java课程培训机构发现这些过程包括：
有很多worker进程并行执行Python函数(大概是每个CPU核心对应一个worker)。用于将“任务”分配给worker(以及其他计算机)的调度程序进程。任务是Ray调度的工作单元，对应于一个函数调用或方法调用。
一、函数的定义
函数是指将一组语句的集合通过一个名字（函数名）封装起来，想要执行这个函数，只需要调用函数名即可
特性：
减少重复代码
使程序变得可扩展
使程序变得易维护
二、函数的参数
2.1、形参和实参数
形参，调用时才会存在的值
实惨，实际存在的值
2.2、默认参数
定义：当不输入参数值会有一个默认的值，默认参数要放到最后
2.3、 关键参数
定义： 正常情况下，给函数传参数要安装顺序，不想按顺序可以用关键参数，只需要指定参数名即可，（指定了参数名的就叫关键参数），但是要求是关键参数必须放在位置参数（以位置顺序确定对应的参数）之后
2.4、非固定参数
定义： 如你的函数在传入参数时不确定需要传入多少个参数，就可以使用非固定参数
# 通过元组形式传递
# 通过列表形式传递
# 字典形式（通过k,value的方式传递）
# 通过变量的方式传递
三、函数的返回值
作用：
返回函数执行结果，如果没有设置，默认返回None
终止函数运行，函数遇到return终止函数
四、变量的作用域
全局变量和局部变量
在函数中定义的变量叫局部变量，在程序中一开始定义的变量叫全局变量
全局变量作用域整个程序，局部变量作用域是定义该变量的函数
当全局变量与局部变量同名是，在定义局部变量的函数内，局部变量起作用，其他地方全局变量起作用
同级的局部变量不能互相调用
想要函数里边的变量设置成全局变量，可用global进行设置
五、特殊函数
5.1、嵌套函数
定义： 嵌套函数顾名思义就是在函数里边再嵌套一层函数
提示 在嵌套函数里边调用变量是从里往外依次调用，意思就是如果需要调用的变量在当前层没有就会去外层去调用，依次内推
匿名函数
基于Lambda定义的函数格式为： lambda 参数:函数体
参数，支持任意参数。
匿名函数适用于简单的业务处理，可以快速并简单的创建函数。
# 与三元运算结合
5.3、高阶函数
定义：变量可以指向函数，函数的参数可以接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数称之为高阶函数 只需要满足一下任意一个条件，即是高阶函数
接收一个或多个函数作为输入
return返回另一个函数
5.4、递归函数
定义:一个函数可以调用其他函数，如果一个函数调用自己本身，这个函数就称为递归函数
在默认情况下Python最多能递归1000次，（这样设计师是为了防止被内存被撑死）可以通过sys.setrecursionlimit(1500)进行修改
递归实现过程是先一层一层的进，然后在一层一层的出来
必须有一个明确的条件结束，要不然就是一个死循环了
每次进入更深层次，问题规模都应该有所减少
递归执行效率不高，递归层次过多会导致站溢出
# 计算4的阶乘 4x3x2x1
# 打印数字从1-100
5.5、闭包现象
定义:内层函数调用外层函数的变量，并且内存函数被返回到外边去了
闭包的意义：返回的函数对象，不仅仅是一个函数对象，在该函数外还包裹了一层作用域，这使得，该函数无论在何处调用，优先使用自己外层包裹的作用域
一些python常用函数包：
1、Urllib3
Urllib3是一个 Python 的 HTTP 客户端，它拥有 Python 标准库中缺少的许多功能：
线程安全
连接池
客户端 SSL/TLS 验证
使用分段编码上传文件
用来重试请求和处理 HTTP 重定向的助手
支持 gzip 和 deflate 编码
HTTP 和 SOCKS 的代理支持
2、Six
six 是一个是 Python 2 和 3 的兼容性库。这个项目旨在支持可同时运行在 Python 2 和 3 上的代码库。它提供了许多可简化 Python 2 和 3 之间语法差异的函数。
3、botocore、boto3、s3transfer、awscli
Botocore是 AWS 的底层接口。Botocore是 Boto3 库（#22）的基础，后者让你可以使用 Amazon S3 和 Amazon EC2 一类的服务。Botocore 还是 AWS-CLI 的基础，后者为 AWS 提供统一的命令行界面。
S3transfer（#7）是用于管理 Amazon S3 传输的 Python 库。它正在积极开发中，其介绍页面不推荐人们现在使用，或者至少等版本固定下来再用，因为其 API 可能发生变化，在次要版本之间都可能更改。Boto3、AWS-CLI和其他许多项目都依赖s3transfer。
4、Pip
pip是“Pip Installs Packages”的首字母递归缩写。
pip很容易使用。要安装一个包只需pip install package name即可，而删除包只需pip uninstall package name即可。
最大优点之一是它可以获取包列表，通常以requirements.txt文件的形式获取。该文件能选择包含所需版本的详细规范。大多数 Python 项目都包含这样的文件。
如果结合使用pip与virtualenv（列表中的 #57），就可以创建可预测的隔离环境，同时不会干扰底层系统，反之亦然。
5、Python-dateutil
python-dateutil模块提供了对标准datetime模块的强大扩展。我的经验是，常规的Python datetime缺少哪些功能，python-dateutil就能补足那一块。
6、Requests
Requests建立在我们的 #1 库——urllib3基础上。它让 Web 请求变得非常简单。相比urllib3来说，很多人更喜欢这个包。而且使用它的最终用户可能也比urllib3更多。后者更偏底层，并且考虑到它对内部的控制级别，它一般是作为其他项目的依赖项。
7、Certifi
近年来，几乎所有网站都转向 SSL，你可以通过地址栏中的小锁符号来识别它。加了小锁意味着与该站点的通信是安全和加密的，能防止窃听行为。
8、Idna
根据其 PyPI 页面，idna提供了“对 RFC5891 中指定的应用程序中国际化域名（IDNA）协议的支持。”
IDNA的核心是两个函数：ToASCII和ToUnicode。ToASCII会将国际 Unicode 域转换为 ASCII 字符串。ToUnicode则逆转该过程。在IDNA包中，这些函数称为idna.encode()和idna.decode()
9、PyYAML
YAML是一种数据序列化格式。它的设计宗旨是让人类和计算机都能很容易地阅读代码——人类很容易读写它的内容，计算机也可以解析它。
PyYAML是 Python 的YAML解析器和发射器，这意味着它可以读写YAML。它会把任何 Python 对象写成YAML：列表、字典，甚至是类实例都包括在内。
10、Pyasn1
像上面的IDNA一样，这个项目也非常有用：
ASN.1 类型和 DER/BER/CER 编码（X.208）的纯 Python 实现
所幸这个已有数十年历史的标准有很多信息可用。ASN.1是 Abstract Syntax Notation One 的缩写，它就像是数据序列化的教父。它来自电信行业。也许你知道协议缓冲区或 Apache Thrift？这就是它们的 1984 年版本。
11、Docutils
Docutils是一个模块化系统，用来将纯文本文档处理为很多有用的格式，例如 HTML、XML 和 LaTeX 等。Docutils能读取reStructuredText格式的纯文本文档，这种格式是类似于 MarkDown 的易读标记语法。
12、Chardet
你可以用chardet模块来检测文件或数据流的字符集。比如说，需要分析大量随机文本时，这会很有用。但你也可以在处理远程下载的数据，但不知道用的是什么字符集时使用它。
13、RSA
rsa包是一个纯 Python 的 RSA 实现。它支持：
加密和解密
签名和验证签名
根据 PKCS#1 1.5 版生成密钥
它既可以用作 Python 库，也能在命令行中使用。
14、Jmespath
JMESPath，发音为“James path”，使 Python 中的 JSON 更容易使用。它允许你声明性地指定如何从 JSON 文档中提取元素。
15、Setuptools
它是用于创建 Python 包的工具。不过，其文档很糟糕。它没有清晰描述它的用途，并且文档中包含无效链接。最好的信息源是这个站点，特别是这个创建 Python 包的指南。
16、Pytz
像dateutils一样，这个库可帮助你处理日期和时间。有时候，时区处理起来可能很麻烦。幸好有这样的包，可以让事情变得简单些。
17、Futures
从 Python 3.2 开始，python 提供current.futures模块，可帮助你实现异步执行。futures 包是该库适用于 Python 2 的 backport。它不适用于 Python3 用户，因为 Python 3 原生提供了该模块。
18、Colorama
使用 Colorama，你可以为终端添加一些颜色：
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