python函數(shù)高級(jí)

一、函數(shù)的定義

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函數(shù)是指將一組語(yǔ)句的集合通過一個(gè)名字（函數(shù)名）封裝起來，想要執(zhí)行這個(gè)函數(shù)，只需要調(diào)用函數(shù)名即可

特性：

減少重復(fù)代碼

使程序變得可擴(kuò)展

使程序變得易維護(hù)

二、函數(shù)的參數(shù)

2.1、形參和實(shí)參數(shù)

形參，調(diào)用時(shí)才會(huì)存在的值

實(shí)慘，實(shí)際存在的值

2.2、默認(rèn)參數(shù)

定義：當(dāng)不輸入?yún)?shù)值會(huì)有一個(gè)默認(rèn)的值，默認(rèn)參數(shù)要放到最后

2.3、 關(guān)鍵參數(shù)

定義： 正常情況下，給函數(shù)傳參數(shù)要安裝順序，不想按順序可以用關(guān)鍵參數(shù)，只需要指定參數(shù)名即可，（指定了參數(shù)名的就叫關(guān)鍵參數(shù)），但是要求是關(guān)鍵參數(shù)必須放在位置參數(shù)（以位置順序確定對(duì)應(yīng)的參數(shù)）之后

2.4、非固定參數(shù)

定義： 如你的函數(shù)在傳入?yún)?shù)時(shí)不確定需要傳入多少個(gè)參數(shù)，就可以使用非固定參數(shù)

# 通過元組形式傳遞

# 通過列表形式傳遞

# 字典形式（通過k,value的方式傳遞）

# 通過變量的方式傳遞

三、函數(shù)的返回值

作用：

返回函數(shù)執(zhí)行結(jié)果，如果沒有設(shè)置，默認(rèn)返回None

終止函數(shù)運(yùn)行，函數(shù)遇到return終止函數(shù)

四、變量的作用域

全局變量和局部變量

在函數(shù)中定義的變量叫局部變量，在程序中一開始定義的變量叫全局變量

全局變量作用域整個(gè)程序，局部變量作用域是定義該變量的函數(shù)

當(dāng)全局變量與局部變量同名是，在定義局部變量的函數(shù)內(nèi)，局部變量起作用，其他地方全局變量起作用

同級(jí)的局部變量不能互相調(diào)用

想要函數(shù)里邊的變量設(shè)置成全局變量，可用global進(jìn)行設(shè)置

五、特殊函數(shù)

5.1、嵌套函數(shù)

定義： 嵌套函數(shù)顧名思義就是在函數(shù)里邊再嵌套一層函數(shù)

提示 在嵌套函數(shù)里邊調(diào)用變量是從里往外依次調(diào)用，意思就是如果需要調(diào)用的變量在當(dāng)前層沒有就會(huì)去外層去調(diào)用，依次內(nèi)推

匿名函數(shù)

基于Lambda定義的函數(shù)格式為： lambda 參數(shù):函數(shù)體

參數(shù)，支持任意參數(shù)。

匿名函數(shù)適用于簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)處理，可以快速并簡(jiǎn)單的創(chuàng)建函數(shù)。

# 與三元運(yùn)算結(jié)合

5.3、高階函數(shù)

定義：變量可以指向函數(shù)，函數(shù)的參數(shù)可以接收變量，那么一個(gè)函數(shù)就可以接收另一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)，這種函數(shù)稱之為高階函數(shù) 只需要滿足一下任意一個(gè)條件，即是高階函數(shù)

接收一個(gè)或多個(gè)函數(shù)作為輸入

return返回另一個(gè)函數(shù)

5.4、遞歸函數(shù)

定義:一個(gè)函數(shù)可以調(diào)用其他函數(shù)，如果一個(gè)函數(shù)調(diào)用自己本身，這個(gè)函數(shù)就稱為遞歸函數(shù)

在默認(rèn)情況下Python最多能遞歸1000次，（這樣設(shè)計(jì)師是為了防止被內(nèi)存被撐死）可以通過sys.setrecursionlimit(1500)進(jìn)行修改

遞歸實(shí)現(xiàn)過程是先一層一層的進(jìn)，然后在一層一層的出來

必須有一個(gè)明確的條件結(jié)束，要不然就是一個(gè)死循環(huán)了

每次進(jìn)入更深層次，問題規(guī)模都應(yīng)該有所減少

遞歸執(zhí)行效率不高，遞歸層次過多會(huì)導(dǎo)致站溢出

# 計(jì)算4的階乘 4x3x2x1

# 打印數(shù)字從1-100

5.5、閉包現(xiàn)象

定義:內(nèi)層函數(shù)調(diào)用外層函數(shù)的變量，并且內(nèi)存函數(shù)被返回到外邊去了

閉包的意義：返回的函數(shù)對(duì)象，不僅僅是一個(gè)函數(shù)對(duì)象，在該函數(shù)外還包裹了一層作用域，這使得，該函數(shù)無論在何處調(diào)用，優(yōu)先使用自己外層包裹的作用域

python函數(shù)調(diào)用的參數(shù)傳遞

python的函數(shù)參數(shù)傳遞是"引用傳遞（地址傳遞）"。

python中賦值語(yǔ)句的過程（x = 1）：先申請(qǐng)一段內(nèi)存分配給一個(gè)整型對(duì)象來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)1，然后讓變量x去指向這個(gè)對(duì)象，實(shí)際上就是指向這段內(nèi)存（這里有點(diǎn)和C語(yǔ)言中的指針類似）。

在Python中，會(huì)為每個(gè)層次生成一個(gè)符號(hào)表，里層能調(diào)用外層中的變量，而外層不能調(diào)用里層中的變量，并且當(dāng)外層和里層有同名變量時(shí)，外層變量會(huì)被里層變量屏蔽掉。函數(shù)? 調(diào)用 ?會(huì)為函數(shù)局部變量生成一個(gè)新的符號(hào)表。

局部變量：作用于該函數(shù)內(nèi)部，一旦函數(shù)執(zhí)行完成，該變量就被回收。

全局變量：它是在函數(shù)外部定義的，作用域是整個(gè)文件。全局變量可以直接在函數(shù)里面應(yīng)用，但是如果要在函數(shù)內(nèi)部改變?nèi)肿兞浚仨毷褂胓lobal關(guān)鍵字進(jìn)行聲明。

注意 ：默認(rèn)值在函數(shù)? 定義 ?作用域被解析

在定義函數(shù)時(shí)，就已經(jīng)執(zhí)行力它的局部變量

python中不可變類型是共享內(nèi)存地址的：把相同的兩個(gè)不可變類型數(shù)據(jù)賦給兩個(gè)不同變量a，b，a，b在內(nèi)存中的地址是一樣的。

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('此為無參數(shù)傳遞、無返回值的函數(shù)')

func()

輸出結(jié)果：此為無參數(shù)傳遞、無返回值的函數(shù)

可以看出，該函數(shù)func()無參數(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)做全局變量來使用。

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

下面通過實(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)法上來講，該程序沒有錯(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，在函數(shù)中讀取全局變量的值是沒有問題的（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)中沒有調(diào)用變量a（沒有出現(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、修改變量a的值了。

雖然使用global可使變量使用起來非常方便，但也容易引起混淆，故在使用過程中還是謹(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)并沒有太多的優(yōu)點(diǎn)。

Python函數(shù)和模塊的定義與使用，包括變量的類型及匿名函數(shù)用法

函數(shù)是組織好，可重復(fù)使用的，用來實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的代碼段

函數(shù)提高了代碼的重復(fù)利用率和應(yīng)用的模塊性。

除Python自帶的函數(shù)之外，也可以自己創(chuàng)建函數(shù)，叫做自定義函數(shù)

語(yǔ)法：

函數(shù)代碼塊以 def 開頭

參數(shù)為 輸入值 ，放于函數(shù)名后口號(hào)里面，

函數(shù)內(nèi)容以冒號(hào):開始，函數(shù)體縮進(jìn)， return 返回 輸出值

函數(shù)調(diào)用使用關(guān)鍵字參數(shù)來確定傳入的參數(shù)值，此時(shí)，如果多個(gè)函數(shù)則不需要按照指定順序。

在定義函數(shù)時(shí)，指定參數(shù)默認(rèn)值。調(diào)用時(shí)如果不傳入?yún)?shù)，則使用默認(rèn)值

不定長(zhǎng)部分如果沒有指定參數(shù)，傳入是一個(gè)空元組

加了 兩個(gè)星號(hào) ** 的參數(shù)會(huì)以字典的形式導(dǎo)入

/ 用來指明函數(shù)形參必須使用指定位置參數(shù)，不能使用關(guān)鍵字參數(shù)的形式。

3.8版本之后的才能使用

不使用 def 定義函數(shù)，沒有函數(shù)名

lamdba主體時(shí)一個(gè)表達(dá)式，而不是代碼塊，函數(shù)體比def簡(jiǎn)單很多

定義在函數(shù)內(nèi)部的為局部變量，僅能在函數(shù)內(nèi)部使用

定義在函數(shù)外部的為全局變量，可在全局使用

模塊是將包含所有定義的函數(shù)和變量的文件，一般將同類功能的函數(shù)組和在一起稱為模塊。

模塊需要導(dǎo)入后，在調(diào)用相應(yīng)函數(shù)進(jìn)行使用

模塊導(dǎo)入的方法：

從模塊中導(dǎo)入一個(gè)指定的部分

把一個(gè)模塊的所有內(nèi)容全都導(dǎo)入

python如何設(shè)置一個(gè)變量被所有函數(shù)調(diào)用

1.在已新建的python文件中,定義函數(shù)mul_data,傳入兩個(gè)參數(shù)param和exp

2.調(diào)用函數(shù)mul_data,并賦值給變量s,打印變量s

3.保存代碼并運(yùn)行python文件,查看打印結(jié)果mul_data為函數(shù)

4.再次調(diào)用s,并傳入兩個(gè)參數(shù),賦值給變量h并打印

5. 直接上代碼 class aun(): def t_self(self): self.b=0 self.i =0 if self.i10: print("t_self "+str(self.i)) def

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