一、 函数介绍
1、函数是什么？
在学习函数之前，一直遵循面向过程编程，即根据业务逻辑从上到下实现功能，其往往用一长段代码来实现指定功能，开发过程中最常见的操作就是粘贴复制，也就是将之前实现的代码块复制到现需功能处。这样最后的程序会变得特别冗长，有没有什么办法把这些相同的代码块做一些处理？让程序的代码显得简便明朗，这就引出了今天要学习的内容：函数。
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，要想执行这个函数，只需调用其函数名即可。
特性：减少重复代码、使程序变的可扩展、使程序变得易维护
2、定义函数
def 函数名(参数):
....
函数体
....
return 返回值
函数名()
函数组成：函数名、参数、函数体、返回值，接下来进行详细介绍
3、普通参数
学习函数参数前，我们先认识下形参和实参的区别：
- 形参变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量
- 实参可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值
通过下面代码来认识下普通参数、形参、实参
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#函数的普通参数
# name 叫做函数func的形式参数，简称：形参
def func(name): #定义函数 函数名func
print(name)
# 'lzl' 叫做函数func的实际参数，简称：实参
func("lzl") #执行函数
########打印输出########
#lzl
4、默认参数
默认参数的应用环境
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#函数默认参数
def stu_register(name, age, country, course): #定义函数
print("----注册学生信息------")
print("姓名:", name)
print("age:", age)
print("国籍:", country)
print("课程:", course)
stu_register("张三", 22, "CN", "Python") #执行函数
stu_register("赵四", 21, "CN", "Linux")
stu_register("王五", 25, "CN", "JAVA")
###########打印###############
#----注册学生信息------
#姓名: 张三
#age: 22
#国籍: CN
#课程: Python
#----注册学生信息------
#姓名: 赵四
#age: 21
#国籍: CN
#课程: Linux
#----注册学生信息------
#姓名: 王五
#age: 25
#国籍: CN
#课程: JAVA
通过上面代码发现country 这个参数 基本都 是"CN", 就像我们在网站上注册用户，像国籍这种信息，你不填写，默认就会是 中国， 这就是通过默认参数实现的，把country变成默认参数
def stu_register(name,age,course,country="CN"):
这样，这个参数在调用时不指定，那默认就是CN，指定了的话，就用你指定的值。
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#指定默认参数
def stu_register(name, age,course,country="CN"): #定义函数
print("----注册学生信息------")
print("姓名:", name)
print("age:", age)
print("国籍:", country)
print("课程:", course)
stu_register("张三", 22, "Python") #不指定country参数值
stu_register("尼古拉斯.赵四", 21, "Linux", "US") #指定country参数值
##############打印################
#----注册学生信息------
#姓名: 张三
#age: 22
#国籍: CN
#课程: Python
#----注册学生信息------
#姓名: 尼古拉斯.赵四
#age: 21
#国籍: US
#课程: Linux
另外，你可能注意到了，在把country变成默认参数后，我同时把它的位置移到了最后面，为什么呢？
5、关键参数
正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后
#关键参数 stu_register(age=22,name='lzl',course="python") ##############打印################ #----注册学生信息------ #姓名: lzl #age: 22 #国籍: CN #课程: python
6、动态参数
① 非固定参数 *args
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
def stu_register(name,*args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
print(name,args,type(args)) #打印传入args的类型
stu_register("lzl","18","CN","Python")
##############打印################
#lzl ('18', 'CN', 'Python') <class 'tuple'>
def stu_register(name,*args): #测试*args传入list参数
print(name,args,type(args)) #打印传入args的类型
info_list = ["18","CN","Python"]
stu_register("lzl",info_list)
##############打印################
#lzl (['18', 'CN', 'Python'],) <class 'tuple'>
总结：由上面代码可以看出，*args会把多传入的实参变成一个元组的类型；即使传入的是list类型也会变成元组，成为元组中的一个元素；另函数中有*args与其他形参的时候，*args一定要写到其他形参的后面，否则传入的实参都会被传入到*args当中打印成元组；还有如果没有多出传入的实参即*args没有值的时候，*args为空，不会报错。
② 非固定参数 **kwargs
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
def stu_register(name, *args, **kwargs): # **kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
print(name, args, type(args)) # 打印args的类型
print(kwargs, type(kwargs)) #打印kwargs的类型
stu_register("lzl", 18, "CN", "Python", sex="Male", province="HeBei")
##############打印################
#lzl (18, 'CN', 'Python') <class 'tuple'>
#{'sex': 'Male', 'province': 'HeBei'} <class 'dict'>
def stu_register(name, *args, **kwargs): # **kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
print(name, args, type(args)) # 打印args的类型
print(kwargs, type(kwargs)) #打印kwargs的类型
info_list=[18, "CN", "Python",] #定义列表
info_dict={"sex":"Male","province":"HeBei"} #定义字典
stu_register("lzl",info_list,info_dict) #传入列表和字典
##############打印################
#lzl ([18, 'CN', 'Python'], {'sex': 'Male', 'province': 'HeBei'}) <class 'tuple'>
#{} <class 'dict'>
看完上面的第一段代码，**kwargs会把多出的a=b这种类型的实参打印成字典的类型（要区分开与关键参数的区别，关键参数的实参有对应的形参），大家都能理解；但是第二段代码为毛下面把字典传入函数后，打印的**kwargs为空值呢？! 是这样的，传入的字典会被当成一个元素传入函数，所有被当成多余的实参传入到了*args里面，所以**kwargs的值才为空；那么有什么办法可以把字典传入到**kwargs呢？
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
def stu_register(name, *args, **kwargs): # **kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
print(name, args, type(args)) # 打印args的类型
print(kwargs, type(kwargs)) #打印kwargs的类型
info_list=[18, "CN", "Python",] #定义列表
info_dict={"sex":"Male","province":"HeBei"} #定义字典
stu_register("lzl",*info_list,**info_dict) #传入列表和字典
##############打印################
#lzl (18, 'CN', 'Python') <class 'tuple'>
#{'sex': 'Male', 'province': 'HeBei'} <class 'dict'>
把定义好列表info_list、info_dict，分别用*inf_list和**info_dict的方式传入到*args、**kwargs当中，解决了第二块代码中的问题
总结：*args必须放到**kwargs前面（规定）；位置参数一定要放到关键参数之前（规定）；默认参数不能跟*args、**kwargs一块存在（会报错）。
7、return 返回值
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#ruturn 返回值
def func(name,age):
print(name)
print(age)
result = func("lzl",18) #赋值变量result函数func执行的返回值
print(result) #函数不声明return，返回值为None
#函数在赋值变量result的时候也进行了打印
##############打印################
#lzl
#18
#None
def func(name,age):
print(name)
return "best" #执行return返回值
print(age)
result = func("lzl",18) #赋值变量result函数func执行的返回值
print(result) #函数返回值为best
#age没有打印，表明函数执行到return后，函数结束
##############打印################
#lzl
#best
结论：如果不执行return，函数的默认返回值为None；当函数执行到return时，函数结束执行
8、局部变量
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
name = "Alex Li" #定义变量name
def change_name(name):
print("before change:", name)
name = "金角大王,一个有Tesla的男人" #函数内部更改变量
print("after change", name) #打印更改后的变量name
change_name(name)
print("在外面看看name改了么?", name) #现在看看name变量有没有被更改
##############打印################
#before change: Alex Li
#after change 金角大王,一个有Tesla的男人
#在外面看看name改了么? Alex Li
结论：函数内部对变量进行更改后，生效范围仅限于函数内部，对外部变量没有影响，这种变量称为局部变量；函数内部也可以让变量全局生效，需要加参数global，这种情况很少用。
9、递归函数
定义：如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数
递归特性:
- 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）
利用函数编写一个斐波那契数列
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
# def func(n1,n2): #获取斐波那契数列100之前的数字
# if n1 > 100:
# return
# print(n1)
# n3 = n1 + n2
# func(n2,n3)
# func(0,1)
#######打印#######
#0
#1
#1
#2
#3
#5
#8
#13
#21
#34
#55
#89
def func(count,n1,n2): #获取斐波那契数列第200个数字并返回给调用者
if count == 200:
return n1
n3 = n1 + n2
r = func(count + 1,n2,n3)
return r
ret = func(1,0,1)
print(ret)
#######打印#######
#173402521172797813159685037284371942044301
10、函数式编程介绍
函数是Python内建支持的一种封装，我们通过把大段代码拆成函数，通过一层一层的函数调用，就可以把复杂任务分解成简单的任务，这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。而函数式编程（请注意多了一个“式”字）——Functional Programming，虽然也可以归结到面向过程的程序设计，但其思想更接近数学计算。我们首先要搞明白计算机（Computer）和计算（Compute）的概念。在计算机的层次上，CPU执行的是加减乘除的指令代码，以及各种条件判断和跳转指令，所以，汇编语言是最贴近计算机的语言。而计算则指数学意义上的计算，越是抽象的计算，离计算机硬件越远。对应到编程语言，就是越低级的语言，越贴近计算机，抽象程度低，执行效率高，比如C语言；越高级的语言，越贴近计算，抽象程度高，执行效率低，比如Lisp语言。
函数式编程就是一种抽象程度很高的编程范式，纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量，因此，任意一个函数，只要输入是确定的，输出就是确定的，这种纯函数我们称之为没有副作用。而允许使用变量的程序设计语言，由于函数内部的变量状态不确定，同样的输入，可能得到不同的输出，因此，这种函数是有副作用的。
函数式编程的一个特点就是，允许把函数本身作为参数传入另一个函数，还允许返回一个函数！Python对函数式编程提供部分支持。由于Python允许使用变量，因此，Python不是纯函数式编程语言。
简单说，"函数式编程"是一种"编程范式"（programming paradigm），也就是如何编写程序的方法论。主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。举例来说，现在有这样一个数学表达式：
(1 + 2) * 3 - 4
传统的过程式编程，可能这样写：
var a = 1 + 2; var b = a * 3; var c = b - 4;
函数式编程要求使用函数，我们可以把运算过程定义为不同的函数，然后写成下面这样：
var result = subtract(multiply(add(1,2), 3), 4);
这就是函数式编程。
11、匿名函数
匿名函数就是不需要显式的指定函数
#这段代码
def calc(n):
return n**n
print(calc(10))
#换成匿名函数
calc = lambda n:n**n
print(calc(10))
你也许会说，用上这个东西没感觉有毛方便呀， 。。。。呵呵，如果是这么用，确实没毛线改进，不过匿名函数主要是和其它函数搭配使用的呢，如下
res = map(lambda x:x**2,[1,5,7,4,8])
for i in res:
print(i)
#####打印#####
1
25
49
16
64
calc = map(lambda n,x,y:n*10000+x*100+y,[1,5,7,4,8],[2,2,2,2,2],[3,3,3,3,3])
for i in calc:
print(i)
#####打印#####
# 10203
# 50203
# 70203
# 40203
# 80203
关于map更多-》》https://my.oschina.net/zyzzy/blog/115096
12、高阶函数
变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。
def add(x,y,f):
return f(x) + f(y)
res = add(3,-6,abs)
print(res
13、内置函数
二、函数练习
1、做个累加程序（类似1+2+3+.......+99+100的和）
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
def cumulative(a=1,b=100):
n = 0
while a <=b:
n += a
a +=1
print(n)
cumulative() #默认为1加到100
#5050
cumulative(1,1000)
#500500
cumulative(50) #50加到100
#3825
函数式编程和面向过程编程的区别