python之数据结构浅解与一些定义

数据结构是通过某种方式组织在一起的数据元素的集合,这些元素可以是数字或字符。

如:字典是一种通过名字引用值的数据结构。

python最基本的数据机构是序列。

python包含了6中內建序列

列表、元组、字符串、Unicode字符串、buffer对象、xrange对象

python中唯一內建的映射类型是字典

函数是组织好的、可重复使用的,用来实现单一或相关联功能的代码块

函数的两种参数

    形参、实参

形参的几种参数类型

    必须参数、关键字参数、默认参数、可变参数、组合参数

参数的传递方式

    按位置传参(位置传参)

递归函数要理解其定义

一个函数     在它自己的内部     调用自身    就被称为递归函数。

函数的调用是通过栈这种数据结构实现的。

在递归函数中,每进入一次函数调用,栈就会加一层栈帧,每返回一次就会减一层栈帧。

     栈

          什么是,它是你的电脑内存的一个特别区域,它用来存储被每一个函数(包括mian()方法)创建的临时变量。栈是FILO,就是先进后出原则的结构体,它密切的被CPU管理和充分利用。每次函数声明一个新的变量,它就会被“推”到栈中。然后每次一个function退出时,所有关于这个函数中定义的变量都会被释放(换句话说就是删除)。一旦栈中的变量释放,这块区域就会变成可用的,提供给其他栈中的变量。

     用栈存储变量的好处是,内存是被你管理的。你不用手动的创建内存,不用当你不在需要它的时候手动释放内存。另外,由于CPU组织栈内存很高效。读出和写入栈变量是很快的。

     理解栈的关键是理解概念,当一个function退出时,所有它的变量都会从栈中弹出,以后都会永远消失。因此栈中的变量本质是局部的。这和我们原来理解为变量作用域或者本地或者全局变量是相关的。在C中,一个公共的bug 是从你程序中的一个function外尝试访问一个在栈中的这个function的变量(在该function已经退出后)。

     关于栈的另一个特点我们应该记住,就是存储再栈中的变量的大小有限制。而堆上创建变量不用考虑。

     总结栈:

      a、栈的生长和伸缩就是函数压入或者推出局部变量。

      b、我们不用自己去管理内存,变量创建和释放都是自动的。

      c、栈中的变量只有在函数创建运行时存在。

      堆

          堆也是我们的计算机内存中的一个区域,但是他不是自动管理的。而且也不是被CPU密切的管理着。它是一片更加自由的内存区域(很大)。要想在堆上创建内存,我们必须使用malloc() 或者calloc(),他们都是C语言编译的。一旦你在堆上分配内存,当你不在需要的时候你必须用free()去销毁。如果你不销毁或者销毁失败,你的程序就会有内存泄露。换句话说就是堆内存会一直在,其他进程无法使用。我们将会再调试部分看到,那里有一个叫做Valgrind的东西,它可以帮助你发现内存泄露。

     不像栈,堆没有变量大小的限制(除了你电脑的物理限制条件外)。堆内存读出和写入都比较慢,因为它必须使用指针图访问堆内存。我们将会下面讲解指针。

    栈和堆的优缺点

     栈:

          a、快速访问。

          b、没有必要明确的创建分类变量,因为它是自动管理的。

          c、空间被CPU高效地管理着,内存不会变成碎片。

          d、只有局部变量

          e、受限于栈大小(取决于操作系统)

          f、变量不能调整大小。

        堆:

          a、变量可以被全局访问

          b、没有内存大小限制

          c、(相对)访问比较慢

          d、没有高效地使用空间,随着块内存的创建和销毁,内存可能会变成碎片。

          e、你必须管理内存(变量的创建和销毁你必须要负责)

          f、变量大小可以用realloc( )调整

队列特点:先进先出、后进后出

堆栈特点:先进后出、后进先出

栈帧也叫过程活动记录,是编译器用来实现过程/函数调用的一种数据结构。 从逻辑上讲,栈帧就是一个函数执行的环境:函数参数、函数的局部变量、函数执行完后返回到哪里等等。

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