解析Python函數(shù)變量如何使用

剛學(xué)用Python的時(shí)候，特別是看一些庫(kù)的源碼時(shí)，經(jīng)常會(huì)看到func(*args, **kwargs)這樣的函數(shù)定義，這個(gè)*和**讓人有點(diǎn)費(fèi)解。其實(shí)只要把函數(shù)參數(shù)定義搞清楚了，就不難理解了。

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先說(shuō)說(shuō)函數(shù)定義，我們都知道，下面的代碼定義了一個(gè)函數(shù)funcA

def funcA():

pass

顯然，函數(shù)funcA沒(méi)有參數(shù)（同時(shí)啥也不干:D）。

下面這個(gè)函數(shù)funcB就有兩個(gè)參數(shù)了，

def funcB(a, b):

print a

print b

調(diào)用的時(shí)候，我們需要使用函數(shù)名，加上圓括號(hào)擴(kuò)起來(lái)的參數(shù)列表，比如 funcB(100, 99)，執(zhí)行結(jié)果是：

100

99

很明顯，參數(shù)的順序和個(gè)數(shù)要和函數(shù)定義中一致，如果執(zhí)行funcB(100)，Python會(huì)報(bào)錯(cuò)的：

TypeError: funcB() takes exactly 2 arguments (1 given)

我們可以在函數(shù)定義中使用參數(shù)默認(rèn)值，比如

def funcC(a, b=0):

print a

print b

在函數(shù)funcC的定義中，參數(shù)b有默認(rèn)值，是一個(gè)可選參數(shù)，如果我們調(diào)用funcC(100)，b會(huì)自動(dòng)賦值為0。

OK，目前為止，我們要定義一個(gè)函數(shù)的時(shí)候，必須要預(yù)先定義這個(gè)函數(shù)需要多少個(gè)參數(shù)（或者說(shuō)可以接受多少個(gè)參數(shù)）。一般情況下這是沒(méi)問(wèn)題的，但是也有在定義函數(shù)的時(shí)候，不能知道參數(shù)個(gè)數(shù)的情況（想一想C語(yǔ)言里的printf函數(shù)），在Python里，帶*的參數(shù)就是用來(lái)接受可變數(shù)量參數(shù)的。看一個(gè)例子

def funcD(a, b, *c):

print a

print b

print "length of c is: %d " % len(c)

print c

調(diào)用funcD(1, 2, 3, 4, 5, 6)結(jié)果是

1

2

length of c is: 4

(3, 4, 5, 6)

我們看到，前面兩個(gè)參數(shù)被a、b接受了，剩下的4個(gè)參數(shù)，全部被c接受了，c在這里是一個(gè)tuple。我們?cè)谡{(diào)用funcD的時(shí)候，至少要傳遞2個(gè)參數(shù)，2個(gè)以上的參數(shù)，都放到c里了，如果只有兩個(gè)參數(shù)，那么c就是一個(gè)empty tuple。

好了，一顆星我們弄清楚了，下面輪到兩顆星。

上面的例子里，調(diào)用函數(shù)的時(shí)候，傳遞的參數(shù)都是根據(jù)位置來(lái)跟函數(shù)定義里的參數(shù)表匹配的，比如funcB(100, 99)和funcB(99, 100)的執(zhí)行結(jié)果是不一樣的。在Python里，還支持一種用關(guān)鍵字參數(shù)(keyword argument)調(diào)用函數(shù)的辦法，也就是在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候，明確指定參數(shù)值付給那個(gè)形參。比如還是上面的funcB(a, b)，我們通過(guò)這兩種方式調(diào)用

funcB(a=100, b=99)

和

funcB(b=99, a=100)

結(jié)果跟funcB(100, 99)都是一樣的，因?yàn)槲覀冊(cè)谑褂藐P(guān)鍵字參數(shù)調(diào)用的時(shí)候，指定了把100賦值給a，99賦值給b。也就是說(shuō)，關(guān)鍵字參數(shù)可以讓我們?cè)谡{(diào)用函數(shù)的時(shí)候打亂參數(shù)傳遞的順序！

另外，在函數(shù)調(diào)用中，可以混合使用基于位置匹配的參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)，前題是先給出固定位置的參數(shù)，比如

def funcE(a, b, c):

print a

print b

print c

調(diào)用funcE(100, 99, 98)和調(diào)用funcE(100, c=98, b=99)的結(jié)果是一樣的。

好了，經(jīng)過(guò)以上鋪墊，兩顆星總算可以出場(chǎng)了：

如果一個(gè)函數(shù)定義中的最后一個(gè)形參有 ** （雙星號(hào)）前綴,所有正常形參之外的其他的關(guān)鍵字參數(shù)都將被放置在一個(gè)字典中傳遞給函數(shù)，比如：

def funcF(a, **b):

print a

for x in b:

print x + ": " + str(b[x])

調(diào)用funcF(100, c='你好', b=200)，執(zhí)行結(jié)果

100

c: 你好

b: 200

大家可以看到，b是一個(gè)dict對(duì)象實(shí)例，它接受了關(guān)鍵字參數(shù)b和c。

python中函數(shù)變量作用域和類變量作用域怎么搞都錯(cuò)，煩躁中？

python中，變量的作用域要弄清楚。只有module、class、def、lambda才會(huì)引入作用域，其他的代碼塊是不會(huì)引入作用域的。

1

圖一中，你在函數(shù)中聲明了d為全局變量，但這樣是無(wú)效的，程序運(yùn)行結(jié)果，已經(jīng)說(shuō)明這一點(diǎn)。

global這個(gè)關(guān)鍵字，是用來(lái)“在函數(shù)中修改全局變量值”的聲明，而不是“在局部函數(shù)中定義一個(gè)全局變量”的聲明。這里要注意一下。

你可以再局部函數(shù)外面聲明變量d，再加上你原先的函數(shù)，就可以修改、訪問(wèn)這個(gè)變量了。

2

在類中函數(shù)的變量，作用域只在函數(shù)中。圖二中，jian這個(gè)變量分別在yu（），yu1（）兩個(gè)函數(shù)中，是處于不同的定義域中的，是不能相互訪問(wèn)的。

所以，在各自函數(shù)中，只有先定義了jian變量，才能再使用。

如果想在yu1（）中訪問(wèn)yu（）中的jian變量，就需要將jian變量變成全局變量，即在class中定義一個(gè)全局變量jian，這樣yu1(),yu()函數(shù)都可以訪問(wèn)了

關(guān)于python 函數(shù)的變量問(wèn)題

Python在heap中分配的對(duì)象分成兩類：可變對(duì)象和不可變對(duì)象。所謂可變對(duì)象是指，對(duì)象的內(nèi)容是可變的，例如list。而不可變的對(duì)象則相反，表示其內(nèi)容不可變。

不可變對(duì)象：int，string，float，tuple

可變對(duì)象 ：list，dictionary

所以，如果a，b是可變對(duì)象，當(dāng)b傳給 h(a)， a和b就引用了同一個(gè)對(duì)象，修改了a對(duì)象的值，就相當(dāng)于修改了b對(duì)象的值。

如果a，b用的int對(duì)象，那a，b不可變的對(duì)象的特征沒(méi)有變（原對(duì)象的值并沒(méi)有改變），變的只是創(chuàng)建了新對(duì)象，改變了變量的對(duì)象引用。

def h(a):

a=123

b=456

h(b)

print b #結(jié)果是456

順便說(shuō)一下，你這個(gè)例子運(yùn)行后的結(jié)果其實(shí)是['456']，不信你可以寫個(gè)程序跑一下，因?yàn)閍=['123]并不是修改對(duì)象的內(nèi)容，而是讓a指向了新的對(duì)象引用，所以，最后b的內(nèi)容還是['456']。

改成a[0]=123，才是你期望的結(jié)果。

Python函數(shù)及變量的定義和使用

def 函數(shù)名():? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ?函數(shù)體? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

? ?return? 返回值? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

def 函數(shù)名（非可選參數(shù)，可選參數(shù)）:

???函數(shù)體?

return 返回值

def 函數(shù)名(參數(shù)，*b):

? ? 函數(shù)體

? ? return 返回值

函數(shù)名 = lambda 參數(shù) : 表達(dá)式

例1：f = lambda x , y? :? x + y? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

調(diào)用：f(6 + 8)? ? ?輸出：14? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

例2：?f = lambda : "沒(méi)有參數(shù)的lambda函數(shù)！"

調(diào)用：?print(f())? ? 輸出: 沒(méi)有參數(shù)的lambda函數(shù)!

Python其實(shí)很簡(jiǎn)單 第十二章 函數(shù)與變量的作用域

在前面已經(jīng)多次提到函數(shù)這個(gè)概念，之所以沒(méi)有解釋什么是函數(shù)，是因?yàn)槌绦蛑械暮瘮?shù)和數(shù)學(xué)中的函數(shù)差不多，如input()、range()等都是函數(shù)，這些都是Python的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，直接使用就可以了。根據(jù)需要，用戶也可以自定義函數(shù)。

12.1 函數(shù)

函數(shù)的結(jié)構(gòu)：

def 函數(shù)名(參數(shù))：

函數(shù)體

return 返回值

例如：數(shù)學(xué)中的函數(shù)f(x)=2x+5在Python中可以定義如下：

def f(x):

y=2*x+5

return(y)

如果x取值為3，可以使用如下語(yǔ)句調(diào)用函數(shù)：

f(3)

下面給出完整的程序代碼：

def f(x):

y=2*x+5

return(y)

res=f(3)

print(res)

運(yùn)行結(jié)果：11

如上例中的x是函數(shù)f(x)的參數(shù)，有時(shí)也被稱為形式參數(shù)（簡(jiǎn)稱形參），在函數(shù)被調(diào)用時(shí)，x被具體的值3替換y就是函數(shù)的返回值，這個(gè)值3也被稱為實(shí)際參數(shù)（簡(jiǎn)稱實(shí)參）。

上例中的y是函數(shù)f(x)的返回值。并不是所有的函數(shù)都有參數(shù)和返回值。如下面的函數(shù)：

def func():

print('此為無(wú)參數(shù)傳遞、無(wú)返回值的函數(shù)')

func()

輸出結(jié)果：此為無(wú)參數(shù)傳遞、無(wú)返回值的函數(shù)

可以看出，該函數(shù)func()無(wú)參數(shù)，故調(diào)用時(shí)不用賦給參數(shù)值。

函數(shù)也可以有多個(gè)參數(shù)，如f(x,y)=x2+y2，可用Python語(yǔ)言定義如下：

def f(x,y):

z=x**2+y**2

return z

print(f(2,3)) #調(diào)用函數(shù)f(x,y)

輸出結(jié)果：13

也可以通過(guò)直接給參數(shù)列表中的參數(shù)賦值的方法，為參數(shù)添加默認(rèn)值，如果用戶賦予參數(shù)值，則按照用戶賦值執(zhí)行，否則使用默認(rèn)值。例如：

def f(x,y=3):

z=x**2+y**2

return z

若調(diào)用時(shí)參數(shù)列表為（2,1），即x賦值為2，y賦值為1：

print(f(2,1))

輸出結(jié)果為：5

若調(diào)用時(shí)參數(shù)列表為（2），即x賦值為2，y賦值省缺，則y使用默認(rèn)值：

print(f(2))

輸出結(jié)果為：13

回調(diào)函數(shù)，又稱函數(shù)回調(diào)，是將函數(shù)作為另一函數(shù)的參數(shù)。

例如：

def func(fun,m,n):

fun(m,n)

def f_add(m,n):

print('m+n=',m+n)

def f_mult(m,n):

print('m*n=',m*n)

func(f_add,2,3)

func(f_mult,2,3)

輸出結(jié)果：

m+n= 5

m*n= 6

在f_add(m,n)和f_mult(m,n)被定義前，func(fun,m,n)中的fun(m,n)就已經(jīng)調(diào)用了這兩個(gè)函數(shù)，即“先調(diào)用后定義”，這也是回調(diào)函數(shù)的特點(diǎn)。

如果無(wú)法預(yù)知參數(shù)的個(gè)數(shù)，可以在參數(shù)前面加上*號(hào)，這種參數(shù)實(shí)際上對(duì)應(yīng)元組類型。譬如，參會(huì)的人數(shù)事先不能確定，只能根據(jù)與會(huì)人員名單輸入：

def func(*names):

print('今天與會(huì)人員有：')

for name in names:

print(name)

func('張小兵','陳曉梅','李大海','王長(zhǎng)江')

運(yùn)行后，輸出結(jié)果為：

今天與會(huì)人員有：

張小兵

陳曉梅

李大海

王長(zhǎng)江

參數(shù)為字典類型，需要在參數(shù)前面加上**號(hào)。

def func(**kwargs):

for i in kwargs:

print(i,kwargs[i])

func(a='a1',b='b1',c='c1')

輸出結(jié)果為：

a a1

b b1

c c1

一個(gè)有趣的實(shí)例：

def func(x,y,z,*args,**kwargs):

print(x,y,z)

print(args)

print(kwargs)

func('a','b','c','Python','is easy',py='python',j='java',ph='php')

輸出結(jié)果：

a b c # 前三個(gè)實(shí)參賦給前三個(gè)形參

('Python', 'is easy') # *args接收元組數(shù)據(jù)

{'py': 'python', 'j': 'java', 'ph': 'php'} # **kwargs接收字典數(shù)據(jù)

12.2 變量的作用域

變量的作用域即變量的有效范圍，可分為全局變量和局部變量。

局部變量

在函數(shù)中定義的變量就是局部變量，局部變量的作用域僅限于函數(shù)內(nèi)部使用。

全局變量

在主程序中定義的變量就是全局變量，但在函數(shù)中用關(guān)鍵字global修飾的變量也可以當(dāng)做全局變量來(lái)使用。

全局變量的作用域是整個(gè)程序，也就是說(shuō)，全局變量可以在整個(gè)程序中可以訪問(wèn)。

下面通過(guò)實(shí)例去討論：

程序1：

a=1 # a為全局變量

def a_add():

print('a的初值：',a) # 在函數(shù)中讀取a的值

a_add() # 調(diào)用函數(shù)a_add()

a+=1 # 主程序語(yǔ)句，a增加1

print('a現(xiàn)在的值是：',a) # 主程序語(yǔ)句，讀取a的值

運(yùn)行結(jié)果：

a的初值： 1

a現(xiàn)在的值是： 2

這個(gè)結(jié)果和我們想象的一樣，全局變量a既可以在主程序中讀取，也可以在子程序（函數(shù)）中讀取。

程序2：

a=1

def a_add():

a+=1

print('a的初值：',a)

a_add()

print('a現(xiàn)在的值是：',a)

運(yùn)行程序1時(shí)出現(xiàn)如下錯(cuò)誤提示：

UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

意思是：局部變量'a'在賦值之前被引用。

從語(yǔ)法上來(lái)講，該程序沒(méi)有錯(cuò)誤。首先定義了一個(gè)全局變量a并賦值為1，又定義了一個(gè)函數(shù)a_add()，函數(shù)內(nèi)的語(yǔ)句a+=1就是出錯(cuò)的根源，雖然我們的初衷是想讓全局變量a的值增加1，但從錯(cuò)誤提示看，這個(gè)語(yǔ)句中的a并不是全局變量，而是局部變量。看來(lái)，在函數(shù)中讀取全局變量的值是沒(méi)有問(wèn)題的（在程序1中已經(jīng)得到了驗(yàn)證），但要在函數(shù)中改變?nèi)肿兞康闹凳遣恍械模ㄔ诔绦?的錯(cuò)誤提示a+=1中的a 是局部變量，而非全局變量）。

怎樣解決這個(gè)問(wèn)題？

程序3：

a=1

def a_add(x):

x+=1

return x

print('a的初值：',a)

a=a_add(a)

print('a現(xiàn)在的值是：',a)

運(yùn)行結(jié)果：

a的初值： 1

a現(xiàn)在的值是： 2

結(jié)果的確是正確的，但在函數(shù)a_add(x)中沒(méi)有調(diào)用變量a（沒(méi)有出現(xiàn)變量a）。

程序4：

a=1

def a_add(a):

a+=1

return a

print('a的初值：',a)

a=a_add(a)

print('a現(xiàn)在的值是：',a)

運(yùn)行結(jié)果：

a的初值： 1

a現(xiàn)在的值是： 2

對(duì)比程序4和程序3不難發(fā)現(xiàn)，其實(shí)程序4只是簡(jiǎn)單的把函數(shù)的參數(shù)x變成了a，這個(gè)a的實(shí)質(zhì)和程序3中的x還是一樣的。這進(jìn)一步證實(shí)，函數(shù)中的a是局部變量，與主程序的全局變量a有著本質(zhì)的區(qū)別。

程序5：

a=1

def a_add():

global a

a+=1

print('a的初值：',a)

a_add()

print('a現(xiàn)在的值是：',a)

運(yùn)行結(jié)果：

a的初值： 1

a現(xiàn)在的值是： 2

程序5和程序2相比較，僅僅是在函數(shù)中添加了一個(gè)定義“global a”，此時(shí)的局部變量a就可以當(dāng)做全局變量使用，由于它和全局變量a同名，自然也就不用區(qū)分a究竟是全局變量還是局部變量了，在主程序和該函數(shù)內(nèi)都可以訪問(wèn)、修改變量a的值了。

雖然使用global可使變量使用起來(lái)非常方便，但也容易引起混淆，故在使用過(guò)程中還是謹(jǐn)慎為好。

12.3 函數(shù)的遞歸與嵌套

遞歸，就是函數(shù)調(diào)用它自身。遞歸必須設(shè)置停止條件，否則函數(shù)將無(wú)法終止，形成死循環(huán)。

以計(jì)算階乘為例：

def func(n):

if n==1:

return 1

else:

return n*func(n-1) #func( )調(diào)用func( )

print(func(5))

運(yùn)行結(jié)果為：120

嵌套，指在函數(shù)中調(diào)用另外的函數(shù)。這是程序中常見的一種結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。

匿名函數(shù)

Python中可以在參數(shù)前加上關(guān)鍵字lambda定義一個(gè)匿名函數(shù)，這樣的函數(shù)一般都屬于“一次性”的。

例如：

程序1：這是一個(gè)常規(guī)的函數(shù)定義和調(diào)用。

def f_add(x,y):

return x+y

print(f_add(2,3))

輸出結(jié)果：5

程序2：使用lambda定義匿名函數(shù)。

f_add=lambda x,y:x+y

print(f_add(2,3))

輸出結(jié)果：5

從上面的代碼可以看出，使用lambda僅僅減少了一行代碼。f_add=lambda x,y:x+y中的f_add不是變量名，而是函數(shù)名。程序1和程序2的print( )語(yǔ)句中的參數(shù)都是一樣的——調(diào)用函數(shù)f_add( )。所以，匿名函數(shù)并沒(méi)有太多的優(yōu)點(diǎn)。

名稱欄目：函數(shù)變量python,函數(shù)變量與常量的概念
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