• Python函数


    函数基础

    一、定义函数

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    """
    #语法
    def 函数名(参数1,参数2,参数3,...):
        '''注释'''
        函数体
        return 返回的值
     
    #函数名要能反映其意义
    """
     
    def tol(a,b):              # def 定义函数
        """
        求和
        :param a:
        :param b:
        :return:
        """
        ret=a+b                 #函数体
        return ret             #函数返回
    tol(1,2)                    #调用函数  函数名+括号就是调用
    print(tol(1,2))            #打印返回值,如果没return语句,返回值为None

    二、使用原则:先定义,再调用

    • 函数即“变量”,“变量”必须先定义后引用.
    • 未定义而直接引用函数,就相当于在引用一个不存在的变量名.
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    # 情况1:
    def foo():
        print('from foo')
        bar()
    foo()  # 报错 NameError: name 'bar' is not defined
     
    # 情况2:
    def bar():
        print('from bar')
    def foo():
        print('from foo')
        bar()
    foo()  # 正常
     
    # 情况3:
    #######定义阶段#######
    def foo():
        print('from foo')
        bar()
    def bar():
        print('from bar')
    #######定义阶段#######
     
    #######调用阶段#######
    foo()  #正常
    # ******不报错,调用的时候已经定义好了******#先定义,后调用
    #######调用阶段#######

    三、定义函数的三种形式

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    def tell_tag(tag,n): #有参函数
        print(tag*n)
     
    def tell_msg(): #无参函数
        print('hello world')
     
    def tell_blank():#空函数
        pass

    四、调用函数的三种形式

    • 语句形式:foo()
    • 表达式形式:3*len('hello')
    • 当中另外一个函数的参数:range(len('hello'))

    五、函数返回值

    • 无return->None
    • return 1个值->返回1个值
    • return 逗号分隔多个值->元组

    六、函数参数

    形参即变量名就是函数定义阶段的参数,实参即变量值就是函数调用阶段的参数,函数调用时,将值绑定到变量名上,函数调用结束,解除绑定

    1. 必选参数(位置参数,非默认参数):按照从左到右的顺序定义的参数
      • 位置形参:必选参数
      • 位置实参:按照位置给形参传值
    2. 默认参数:形参在定义时就已经为其赋值
      • 可以传值也可以不传值,经常需要变得参数定义成位置形参,变化较小的参数定义成默认参数(形参)
      • 注意1:只在定义时赋值一次
      • 注意2:默认参数的定义应该在位置形参右面
      • 注意3: 默认参数通常应该定义成不可变类型
    3. 可变长参数:
      • 可变长指的是实参值的个数不固定
      • 而实参有按位置和按关键字两种形式定义,针对这两种形式的可变长,形参对应有两种解决方案来完整地存放它们,分别是*args,**kwargs
    4. 命名关键字参数:*后定义的参数,必须被传值(有默认值的除外),且必须按照关键字实参的形式传递
      • 可以保证,传入的参数中一定包含某些关键字
    5. 关键字参数:按照key=value的形式定义的实参
      • 无需按照位置为形参传值
      • 注意1:关键字实参必须在位置实参右面
      • 注意2:对同一个形参不能重复传值
    #===========*args===========
    def foo(x, y, *args):
        print(x,'-',y,'-',*args,'-',args)
    
    foo(1, 2, 3, 4, 5)  #1 - 2 - 3 4 5 - (3, 4, 5)
    foo(1, 2,[3, 4, 5]) #1 - 2 - [3, 4, 5] - ([3, 4, 5],)
    foo(1, 2, *[3, 4, 5]) #1 - 2 - 3 4 5 - (3, 4, 5)
    foo(*[1, 2, 3]) #1 - 2 - 3 - (3,)
    
    print(*[3, 4, 5]) # 3 4 5
    print(*{'b': 2, 'a': 1, 'c': 3}) # b c a
    
    #===========**kwargs===========
    def foo(x, y, **kwargs):
        print(x,'-',y,'-',*kwargs,'-',kwargs)
    
    foo(1, y=2, a=1, b=2, c=3) #1 - 2 - b c a - {'b': 2, 'c': 3, 'a': 1}
    foo(1, y=2, **{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}) #1 - 2 - b c a - {'b': 2, 'c': 3, 'a': 1}
    foo(**{'z': 3, 'x': 1, 'y': 1}) #1 - 1 - z - {'z': 3}
    
    #===========*args+**kwargs===========
    def foo(*args, **kwargs):
        print(args,'-',*args, '-', kwargs,'-', *kwargs)
    foo(1, y=2, a=1, b=2, c=3) #(1,) - 1 - {'c': 3, 'b': 2, 'y': 2, 'a': 1} - c b y a
    
    
    #===========*后定义的参数,必须被传值(有默认值的除外)且必须按照关键字实参的形式传递===========
    def foo(x,y,*args,b,a=1,**kwargs):
        print(x, '-', y, '-', *args, '-', args,'-',a, '-', b,'-', kwargs,'-', *kwargs)
    foo(1,2,3,4,5,b=3,c=4,d=5) #1 - 2 - 3 4 5 - (3, 4, 5) - 1 - 3 - {'c': 4, 'd': 5} - c d

    1、位置参数

    我们先写一个计算x2的函数:

    def power(x):
        return x * x

    对于power(x)函数,参数x就是一个位置参数。

    当我们调用power函数时,必须传入有且仅有的一个参数x

    >>> power(5)
    25
    >>> power(15)
    225

    现在,如果我们要计算x3怎么办?可以再定义一个power3函数,但是如果要计算x4、x5……怎么办?我们不可能定义无限多个函数。

    你也许想到了,可以把power(x)修改为power(x, n),用来计算xn,说干就干:

    def power(x, n):
        s = 1
        while n > 0:
            n = n - 1
            s = s * x
        return s

    对于这个修改后的power(x, n)函数,可以计算任意n次方:

    >>> power(5, 2)
    25
    >>> power(5, 3)
    125

    修改后的power(x, n)函数有两个参数:xn,这两个参数都是位置参数,调用函数时,传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数xn

    2、默认参数

    新的power(x, n)函数定义没有问题,但是,旧的调用代码失败了,原因是我们增加了一个参数,导致旧的代码因为缺少一个参数而无法正常调用:

    >>> power(5)
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: power() missing 1 required positional argument: 'n'

    Python的错误信息很明确:调用函数power()缺少了一个位置参数n

    这个时候,默认参数就排上用场了。由于我们经常计算x2,所以,完全可以把第二个参数n的默认值设定为2:

    def power(x, n=2):
        s = 1
        while n > 0:
            n = n - 1
            s = s * x
        return s

    这样,当我们调用power(5)时,相当于调用power(5, 2)

    >>> power(5)
    25
    >>> power(5, 2)
    25

    而对于n > 2的其他情况,就必须明确地传入n,比如power(5, 3)

    从上面的例子可以看出,默认参数可以简化函数的调用。设置默认参数时,有几点要注意:

    一是必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错(思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面);

    二是如何设置默认参数。

    当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。

    使用默认参数有什么好处?最大的好处是能降低调用函数的难度。

    举个例子,我们写个一年级小学生注册的函数,需要传入namegender两个参数:

    def enroll(name, gender):
        print('name:', name)
        print('gender:', gender)

    这样,调用enroll()函数只需要传入两个参数:

    >>> enroll('Sarah', 'F')
    name: Sarah
    gender: F

    如果要继续传入年龄、城市等信息怎么办?这样会使得调用函数的复杂度大大增加。

    我们可以把年龄和城市设为默认参数:

    def enroll(name, gender, age=6, city='Beijing'):
        print('name:', name)
        print('gender:', gender)
        print('age:', age)
        print('city:', city)

    这样,大多数学生注册时不需要提供年龄和城市,只提供必须的两个参数:

    >>> enroll('Sarah', 'F')
    name: Sarah
    gender: F
    age: 6
    city: Beijing 

    只有与默认参数不符的学生才需要提供额外的信息:

    enroll('Bob', 'M', 7)
    enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')

    可见,默认参数降低了函数调用的难度,而一旦需要更复杂的调用时,又可以传递更多的参数来实现。无论是简单调用还是复杂调用,函数只需要定义一个。

    有多个默认参数时,调用的时候,既可以按顺序提供默认参数,比如调用enroll('Bob', 'M', 7),意思是,除了namegender这两个参数外,最后1个参数应用在参数age上,city参数由于没有提供,仍然使用默认值。

    也可以不按顺序提供部分默认参数。当不按顺序提供部分默认参数时,需要把参数名写上。比如调用enroll('Adam', 'M', city='Tianjin'),意思是,city参数用传进去的值,其他默认参数继续使用默认值。

    默认参数很有用,但使用不当,也会掉坑里。默认参数有个最大的坑,演示如下:

    先定义一个函数,传入一个list,添加一个END再返回:

    def add_end(L=[]):
        L.append('END')
        return L

    当你正常调用时,结果似乎不错:

    >>> add_end([1, 2, 3])
    [1, 2, 3, 'END']
    >>> add_end(['x', 'y', 'z'])
    ['x', 'y', 'z', 'END']

    当你使用默认参数调用时,一开始结果也是对的:

    >>> add_end()
    ['END']

    但是,再次调用add_end()时,结果就不对了:

    >>> add_end()
    ['END', 'END']
    >>> add_end()
    ['END', 'END', 'END']

    很多初学者很疑惑,默认参数是[],但是函数似乎每次都“记住了”上次添加了'END'后的list。

    原因解释如下:

    Python函数在定义的时候,默认参数L的值就被计算出来了,即[],因为默认参数L也是一个变量,它指向对象[],每次调用该函数,如果改变了L的内容,则下次调用时,默认参数的内容就变了,不再是函数定义时的[]了。

    所以,定义默认参数要牢记一点:默认参数必须指向不变对象!

    要修改上面的例子,我们可以用None这个不变对象来实现:

    def add_end(L=None):
        if L is None:
            L = []
        L.append('END')
        return L

    现在,无论调用多少次,都不会有问题:

    >>> add_end()
    ['END']
    >>> add_end()
    ['END']

    为什么要设计strNone这样的不变对象呢?因为不变对象一旦创建,对象内部的数据就不能修改,这样就减少了由于修改数据导致的错误。此外,由于对象不变,多任务环境下同时读取对象不需要加锁,同时读一点问题都没有。我们在编写程序时,如果可以设计一个不变对象,那就尽量设计成不变对象。

    默认参数需要注意的问题:

    1、必须放在位置形参后面
    2、默认参数通常要定义成不可变类型
    3、默认参数只在定义阶段被赋值一次

    3、可变参数

    在Python函数中,还可以定义可变参数。顾名思义,可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是1个、2个到任意个,还可以是0个。

    我们以数学题为例子,给定一组数字a,b,c……,请计算a2 + b2 + c2 + ……。

    要定义出这个函数,我们必须确定输入的参数。由于参数个数不确定,我们首先想到可以把a,b,c……作为一个list或tuple传进来,这样,函数可以定义如下:

    def calc(numbers):
        sum = 0
        for n in numbers:
            sum = sum + n * n
        return sum

    但是调用的时候,需要先组装出一个list或tuple:

    >>> calc([1, 2, 3])
    14
    >>> calc((1, 3, 5, 7))
    84

    如果利用可变参数,调用函数的方式可以简化成这样:

    >>> calc(1, 2, 3)
    14
    >>> calc(1, 3, 5, 7)
    84

    所以,我们把函数的参数改为可变参数:

    def calc(*numbers):
        sum = 0
        for n in numbers:
            sum = sum + n * n
        return sum

    定义可变参数和定义一个list或tuple参数相比,仅仅在参数前面加了一个*号。在函数内部,参数numbers接收到的是一个tuple,因此,函数代码完全不变。但是,调用该函数时,可以传入任意个参数,包括0个参数:

    >>> calc(1, 2)
    5
    >>> calc()
    0

    如果已经有一个list或者tuple,要调用一个可变参数怎么办?可以这样做:

    >>> nums = [1, 2, 3]
    >>> calc(nums[0], nums[1], nums[2])
    14

    这种写法当然是可行的,问题是太繁琐,所以Python允许你在list或tuple前面加一个*号,把list或tuple的元素变成可变参数传进去:

    >>> nums = [1, 2, 3]
    >>> calc(*nums)
    14

    *nums表示把nums这个list的所有元素作为可变参数传进去。这种写法相当有用,而且很常见。

    4、关键字参数

    可变参数允许你传入0个或任意个参数,这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。而关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数,这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。请看示例:

    def person(name, age, **kw):
        print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

    函数person除了必选参数nameage外,还接受关键字参数kw。在调用该函数时,可以只传入必选参数:

    >>> person('Michael', 30)
    name: Michael age: 30 other: {}

    也可以传入任意个数的关键字参数:

    >>> person('Bob', 35, city='Beijing')
    name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
    >>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
    name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

    关键字参数有什么用?它可以扩展函数的功能。比如,在person函数里,我们保证能接收到nameage这两个参数,但是,如果调用者愿意提供更多的参数,我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能,除了用户名和年龄是必填项外,其他都是可选项,利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。

    和可变参数类似,也可以先组装出一个dict,然后,把该dict转换为关键字参数传进去:

    >>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
    >>> person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job'])
    name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

    当然,上面复杂的调用可以用简化的写法:

    >>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
    >>> person('Jack', 24, **extra)
    name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

    **extra表示把extra这个dict的所有key-value用关键字参数传入到函数的**kw参数,kw将获得一个dict,注意kw获得的dict是extra的一份拷贝,对kw的改动不会影响到函数外的extra

    5、命名关键字参数

    对于关键字参数,函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些,就需要在函数内部通过kw检查。

    仍以person()函数为例,我们希望检查是否有cityjob参数:

    def person(name, age, **kw):
        if 'city' in kw:
            # 有city参数
            pass
        if 'job' in kw:
            # 有job参数
            pass
        print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

    但是调用者仍可以传入不受限制的关键字参数:

    >>> person('Jack', 24, city='Beijing', addr='Chaoyang', zipcode=123456)

    如果要限制关键字参数的名字,就可以用命名关键字参数,例如,只接收cityjob作为关键字参数。这种方式定义的函数如下:

    def person(name, age, *, city, job):
        print(name, age, city, job)

    和关键字参数**kw不同,命名关键字参数需要一个特殊分隔符**后面的参数被视为命名关键字参数。

    调用方式如下:

    >>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
    Jack 24 Beijing Engineer

    如果函数定义中已经有了一个可变参数,后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了:

    def person(name, age, *args, city, job):
        print(name, age, args, city, job)

    命名关键字参数必须传入参数名,这和位置参数不同。如果没有传入参数名,调用将报错:

    >>> person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer')
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given

    由于调用时缺少参数名cityjob,Python解释器把这4个参数均视为位置参数,但person()函数仅接受2个位置参数。

    命名关键字参数可以有缺省值,从而简化调用:

    def person(name, age, *, city='Beijing', job):
        print(name, age, city, job)

    由于命名关键字参数city具有默认值,调用时,可不传入city参数:

    >>> person('Jack', 24, job='Engineer')
    Jack 24 Beijing Engineer

    使用命名关键字参数时,要特别注意,如果没有可变参数,就必须加一个*作为特殊分隔符。如果缺少*,Python解释器将无法识别位置参数和命名关键字参数:

    def person(name, age, city, job):
        # 缺少 *,city和job被视为位置参数
        pass

    6、参数组合

    在Python中定义函数,可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数,这5种参数都可以组合使用。

    但是请注意,参数定义的顺序必须是:必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数

    比如定义一个函数,包含上述若干种参数:

    def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
        print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)
    
    def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
        print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)

    在函数调用的时候,Python解释器自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。

    >>> f1(1, 2)
    a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
    >>> f1(1, 2, c=3)
    a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
    >>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b')
    a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
    >>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)
    a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}
    >>> f2(1, 2, d=99, ext=None)
    a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}

    最神奇的是通过一个tuple和dict,你也可以调用上述函数:

    >>> args = (1, 2, 3, 4)
    >>> kw = {'d': 99, 'x': '#'}
    >>> f1(*args, **kw)
    a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}
    >>> args = (1, 2, 3)
    >>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}
    >>> f2(*args, **kw)
    a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}

    所以,对于任意函数,都可以通过类似func(*args, **kw)的形式调用它,无论它的参数是如何定义的。

    小结

    Python的函数具有非常灵活的参数形态,既可以实现简单的调用,又可以传入非常复杂的参数。

    默认参数一定要用不可变对象,如果是可变对象,程序运行时会有逻辑错误!

    要注意定义可变参数和关键字参数的语法:

    *args是可变参数,args接收的是一个tuple;

    **kw是关键字参数,kw接收的是一个dict。

    以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法:

    可变参数既可以直接传入:func(1, 2, 3),又可以先组装list或tuple,再通过*args传入:func(*(1, 2, 3))

    关键字参数既可以直接传入:func(a=1, b=2),又可以先组装dict,再通过**kw传入:func(**{'a': 1, 'b': 2})

    使用*args**kw是Python的习惯写法,当然也可以用其他参数名,但最好使用习惯用法。

    命名的关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名,同时可以提供默认值。

    定义命名的关键字参数在没有可变参数的情况下不要忘了写分隔符*,否则定义的将是位置参数。

    参考博客:http://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001431752945034eb82ac80a3e64b9bb4929b16eeed1eb9000

    函数对象

    函数是第一类对象,即函数可以当作数据传递

    • 可以被引用
    • 可以当作参数传递
    • 返回值可以是函数
    • 可以当作容器类型的元素
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    def foo():
        print('foo')
    def bar():
        print('bar')
    dic={
        'foo':foo,
        'bar':bar,
    }
    while True:
        choice=input('>>: ').strip()
        if choice in dic:
            print(dic[choice],type(dic[choice])) # <function foo at 0x00000000010EF9D8> <class 'function'>
            dic[choice]()     #加括号就运行函数

    函数嵌套

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    def least(x,y):
        return x if x > y else y
     
    def max4(a,b,c,d):
        res1=least(a,b)
        res2=least(res1,c)
        res3=least(res2,d)
        return res3
    print(max4(1,2,3,4))  #4
     
    def f1():
        def f2():
            def f3():
                print('from f3')
            f3()
        f2()
     
    f1()#from f3

    名称空间与作用域

    一、函数的嵌套和作用域

    函数的嵌套包括函数的嵌套调用和函数的嵌套定义

     1 name = "Alex"
     2  
     3 def change_name():
     4     name = "Alex2"
     5  
     6     def change_name2():
     7         name = "Alex3"
     8         print("第3层打印",name)
     9  
    10     change_name2() #调用内层函数
    11     print("第2层打印",name)
    12  
    13  
    14 change_name()
    15 print("最外层打印",name)

    运行结果:

    第3层打印 Alex3
    第2层打印 Alex2
    最外层打印 Alex

    这就是一层一层嵌套,name也发生了变化。要是在最外层调用change_name2就会报错。

    这是因为作用域在定义函数时就已经固定了,不会随着调用函数的位置而改变。

    作用域:作用范围
    全局作用域:内置名称空间与全局名称空间的名字属于全局范围,
          在整个文件的任意位置都能被引用,全局有效
    局部作用域:局部名称空间的名字属于局部范围,
          只在函数内部可以被引用,局部有效

    一、什么叫名称空间

    名称空间:存放名字与值的绑定关系(存放名字的地方,三种名称空间,(x=1,1存放于内存中,那名字x存放在哪里呢?名称空间正是存放名字x与1绑定关系的地方))

    名称空间分为三种:内置名称空间、全局名称空间、局部名称空间

    内置名称空间:python解释器自带的名字,python解释器启动就会生成

    全局名称空间:文件级别定义的名字都会存放与全局名称空间,执行python文件时会产生

    x=1
    def func():
    pass
    
    class Foo:
    pass
    
    import os
    
    if 1 > 2 :
    y=3

    局部名称空间:定义在函数内部的名字,局部名称空间只有在调用函数时才会生效,函数调用结束则失效

    def func(x,y): #x=1,y=2
        z=3
    
    func(1,2)
        

    三者的加载顺序:内置名称空间->全局名称空间->局部名称空间

    取值:局部名称空间->全局名称空间->内置名称空间

    函数内部修改上层的变量(上层内部没有会报错,不能修改全局变量)

    nonlocal x

    x=1000

    函数内部修改全局变量

    global x

    x=1000000

    def foo():
        x=1
        print(globals())  #打印全局名称空间
        print(locals())  #打印当前层名称空间
    foo()
    {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x000000000057A518>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'E:/PycharmProjects/qz5/Day6.py', '__cached__': None, 'foo': <function foo at 0x0000000000523E18>}
    {'x': 1}

    二、名称空间的加载顺序

    • python解释器先启动,因而首先加载的是:内置名称空间 builtins(内置模块的名字空间)
    • 执行test.py文件,然后以文件为基础,加载全局名称空间 globals(全局变量,函数定义所在模块的名字空间)
    • 外部嵌套函数的名字空间 enclosing
    • 在执行文件的过程中如果调用函数,则临时产生局部名称空间 locals(是函数内的名称空间,包括局部变量和形参)

    三、名字的查找顺序

    • LEGB 代表名字查找顺序: locals -> enclosing function -> globals -> __builtins__
    • 局部名称空间--->全局名称空间--->内置名称空间
    • 在全局无法查看局部的,在局部可以查看全局的

    四、作用域即范围

    • 全局范围(内置名称空间与全局名称空间属于该范围),全局有效
    • 局部范围(局部名称空间属于该范围),局部有效
    • *****作用域关系是在函数定义阶段就已经固定的,与函数的调用位置无关*****
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    #如果函数收到的是一个不可变对象(比如数字、字符或者元组)的引用,就不能直接修改原始对象,
    # 相当于通过“传值’来传递对象,此时如果想改变这些变量的值,可以将这些变量申明为全局变量。
    num = 20
    def show_num(x=num):
        print(x)
    show_num()  #20
    num = 30
    show_num()  #20
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    name = "jack"   #全局变量
    age = 90 #全局变量
    gender = 'male' #全局变量
    def out():
        name='tom' #局部变量
        age = 18   #局部变量
        def inner():
            global name  #global声明此时的name是全局的
            name = "rose" #修改全局name
            print(name,'inner') #rose inner 读取全局的
            print(age,'inner') # 18 inner 自己没有向外找 out里面有就读取,
            print(gender,'inner') # male inner 自己没有向外找,out里也没有,再向外找,找到全局的
        inner()
        print(name,'out') #tom out  先找自己,没有在向外找,自己有就读取
        print(age,'out') #18 out  先找自己,没有在向外找,自己有就读取
        print(gender,'out') #male out  先找自己,没有在向外找,找到全局的
     
    out()
     
    print(name,'gl'#rose gl 被inner修改了
    print(age,'gl'#90 gl
    print(gender,'gl'#male gl
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    """
    LEGB 代表名字查找顺序: locals -> enclosing -> globals -> __builtins__
    locals 是函数内的名字空间,包括局部变量和形参
    enclosing 外部嵌套函数的名字空间(闭包中常见)
    globals 全局变量,函数定义所在模块的名字空间
    builtins 内置模块的名字空间
    """
    x=1
    def f1():
        def f2():
            print(x)
        return f2
    x=100
    def f3(func):
        x=2
        func()
    x=10000
    f3(f1()) # locals -> enclosing -> globals ->打印10000
     
    name='tom'
    def change_name():
        global name   #global 声明此时的name是全局的
        name='rose'   #修改了全局的name
        print('change_name',name)
    change_name()  #打印change_name rose
    print(name) #rose
     
    li = ["aa","bb"]
    def fun():
        global li
        li = ["cc"]
        li.append('bye')
        print('fun内', li)
    fun() #fun 内 ['cc', 'bye']
    print(li,type(li)) #['cc', 'bye'] <class 'list'>
     
    li = ["aa","bb"]
    def fun():
        li = ["cc"]
        li.append('bye')
        print('fun内', li)
    fun() #fun内 ['cc', 'bye']
    print(li,type(li)) #['aa', 'bb'] <class 'list'>
     
    li = ["aa","bb"]
    def fun():
        li.append('bye')
        print('fun内', li)
    fun() #fun内 ['aa', 'bb', 'bye']
    print(li,type(li)) #['aa', 'bb', 'bye'] <class 'list'>

    闭包函数

    • 创建闭包函数必须满足3点:
      1. 1、必须有一个内嵌函数
      2. 2、内嵌函数必须引用外部函数中的变量(非全局作用域的引用)
      3. 3、外部函数的返回值必须是内嵌函数
    • 闭包意义:
      1. 之前我们都是通过参数将外部的值传给函数,闭包提供了另外一种思路
      2. 返回的函数对象,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
    • 应用领域:
      1. 延迟计算
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    def count():
        n=0
        def fun():
            nonlocal n   # nonlocal,指定上一级变量,如果没有就继续往上直到找到为止
            n += 1
            return n
        print(n,'===')
        return fun
     
    c=count()
    print(c())
    print(c())
    print(c())
    c=count()
    """
    0 ===
    1
    2
    3
    0 ===
    """
     
    from urllib.request import urlopen
    def index(url):
        def get():
            return urlopen(url).read()
        return get
    baidu = index('http://www.baidu.com')
    print(baidu) #<function index.<locals>.get at 0x0000000002CC59D8>
    print(type(baidu())) #<class 'bytes'>
    print(baidu().decode('utf-8'))

    递归函数

    递归调用是函数嵌套调用的一种特殊形式,函数在调用时,调用了自身,就是递归调用。

    • 必须有一个明确的结束条件
    • 每次进入更深一层递归时,问题规模相比上次递归都应有所减少
    • 递归效率不高,递归层次过多会导致栈溢出(在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出)
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    def f(n):
        if 0==n:                  # n=0 的话直接返回空,对用户输入的零进行判断
            return None
        elif 1==n:                # n=1 的话就不再递归
            return n
        else:
            return n*f(n-1)      # 递归在执行f(n-1) 直到f(1)
    print(f(5))                  # 120
    '''
        f(5)的执行过程如下
            ===> f(5)
            ===> 5 * f(4)
            ===> 5 * (4 * f(3))
            ===> 5 * (4 * (3 * f(2)))
            ===> 5 * (4 * (3 * (2 * f(1))))
            ===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1)))
            ===> 5 * (4 * (3 * 2))
            ===> 5 * (4 * 6)
            ===> 5 * 24
            ===> 120
    '''
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/bubu99/p/10166608.html
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