• python函数与 Lambda 表达式


    python 学习笔记

    函数

    函数简介

    • 函数以def关键词开头,后接函数名和圆括号()。

    • 函数执行的代码以冒号起始,并且缩进。

    • return [表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回None

      def functionname (parameters):
             "函数_文档字符串"
              function_suite
              return expression
      
    • python的函数具有非常灵活多样的参数,既可以实现简单的调用又可以传入复杂的参数。python允许函数调用时参数顺序与声明时不一致,解释器能够用参数名匹配参数值。

      • 位置参数 (positional argument)

      • 默认参数 (default argument)

      • 可变参数 (variable argument):*args,可以是零个或任意个,自动组装成元组,并且会存放所有未命名的变量参数。

      • 关键字参数 (keyword argument):**kw,可以是零个或任意个,自动组装成字典。

        def printinfo(arg1, *args, **kwargs):
            print(arg1)
            print(args)
            print(kwargs)
        
        
        printinfo(70, 60, 50)
        # 70
        # (60, 50)
        # {}
        printinfo(70, 60, 50, a=1, b=2)
        # 70
        # (60, 50)
        # {'a': 1, 'b': 2}
        
      • 命名关键字参数 (name keyword argument):*, nkw

      • 参数组合:上述参数中「位置参数、默认参数、可变参数和关键字参数」和「位置参数、默认参数、命名关键字参数和关键字参数」可以四个一起使用,但是顺序不能改变,不然解释器会出现解析错误。

        尤其注意可变参数和命名关键参数不可同时使用

        def printinfo(arg1, *, nkw, nkw1, **kwargs):
            print(arg1)
            print(nkw)
            print(nkw1)
            print(kwargs)
            
        
        printinfo(70, nkw=10, nkw1=11, a=1, b=2)
        # 70
        # 10
        # {'a': 1, 'b': 2}
        
        printinfo(70, 10, 11, a=1, b=2)
        # TypeError: printinfo() takes 1 positional argument but 3 were given
        # 没有写参数名,10和11被当作「位置参数」,因此报错
        

    变量作用域

    • Python 中,程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的,访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。

    • 定义在函数内部的变量拥有局部作用域,该变量称为局部变量。

    • 定义在函数外部的变量拥有全局作用域,该变量称为全局变量。

    • 局部变量只能在其被声明的函数内部访问,而全局变量可以在整个程序范围内访问。

    • 当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到globalnonlocal关键字。

    • 内嵌函数

      def outer():
          print('outer函数在这被调用')
      
          def inner():
              print('inner函数在这被调用')
      
          inner()  # 该函数只能在outer函数内部被调用
      
      
      outer()
      # outer函数在这被调用
      # inner函数在这被调用
      

    函数对象

    函数对象是指函数可以被当作「数据」来处理

    • 函数可以被引用

    • 函数可以作为容器类型的元素

    • 函数可以作为参数传入另外一个函数

    • 函数的返回值可以是一个函数

    参考文章:
    python API

    闭包

    • 是函数式编程的一个重要的语法结构,是一种特殊的内嵌函数。

    • 如果在一个内部函数里对外层非全局作用域的变量进行引用,那么内部函数就被认为是闭包。

    • 通过闭包可以访问外层非全局作用域的变量,这个作用域称为 闭包作用域

    def make_counter(init):
    	counter = [init]
    	def inc(): 
    		counter[0] += 1
    	def dec(): 
    		counter[0] -= 1
    	def get(): 
    		return counter[0]
    	def reset():
    		counter[0] = init
    	def nonloc():
    		nonlocal counter # 使用关键字nonlocal可以修改闭包作用域中的变量
    		counter = [9, 1]
    		print(counter)
    	return inc, dec, get, reset, nonloc
    	
    inc, dec, get, reset, nonloc = make_counter(0)
    inc()
    inc()
    inc() # 三次调用inc()函数, 不用重复赋值
    print(get())  # 3
    dec()
    print(get())  # 2
    reset()
    print(get())  # 0
    
    inc()
    inc()
    print(get()) # 2
    dec()
    print(get()) # 1
    nonloc() # [9,1]
    print(get()) # 9
    

    参考文章:函数对象与闭包

    Lambda表达式

    在 Python 里有两类函数:

    • 第一类:用 def 关键词定义的正规函数
    • 第二类:用 lambda 关键词定义的匿名函数

    lambda 表达式(有时称为 lambda 构型)被用于创建匿名函数。 表达式 lambda parameters: expression 会产生一个函数对象 ,没有函数名。

    1. lambda - 定义匿名函数的关键词。
    2. parameters - 函数参数,它们可以是位置参数、默认参数、关键字参数,和正规函数里的参数类型一样。
    3. :- 冒号,在函数参数和表达式中间要加个冒号。
    4. expression - 只是一个表达式,输入函数参数,输出一些值。

    注意:

    1. expression 中没有 return 语句,因为 lambda 不需要它来返回,表达式本身结果就是返回值。
    2. 匿名函数拥有自己的命名空间,且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
    • 匿名函数的应用

      匿名函数 常常应用于函数式编程的高阶函数 (high-order function)中,主要有两种形式:

      • 参数是函数 (filter, map)
      • 返回值是函数 (closure)
      # 在 filter和map函数中的应用:
      #   filter(function, iterable) 过滤序列,过滤掉不符合条件的元素,返回一个迭代器对象,如果要转换为列表,可以使用 list() 来转换。
      
      odd = lambda x: x % 2 == 1
      templist = filter(odd, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
      print(list(templist))  # [1, 3, 5, 7, 9]
      
      
      #  map(function, *iterables) 根据提供的函数对指定序列做映射。
      
      m1 = map(lambda x: x ** 2, [1, 2, 3, 4, 5])
      print(list(m1))  
      # [1, 4, 9, 16, 25]
      
      m2 = map(lambda x, y: x + y, [1, 3, 5, 7, 9], [2, 4, 6, 8, 10])
      print(list(m2))  
      # [3, 7, 11, 15, 19]
      
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