• 函数概述,参数,可变参数,关键字参数,组合参数,递归函数


    一.函数概述

    函数,就是方法嘛,其实在我们之前就已经接触过了,看一下代码

    #求长度
    print len(["xx", "yy"])
    
    #求绝对值
    print abs(-2)

    在这段代码中,这个len()和abs()就是函数

    而且有意思的是,函数可以赋值

    a = abs
    
    print a(-2)

    这也是可以的

    二.函数参数

    1.函数定义

    在Python中,定义一个函数要使用def语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:,然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用return语句返回

    我们看代码

    #比较大小
    def isBig(x, y):
        if x > y:
            return x
        else:
            return y
    
    
    print isBig(3,2)

    2.函数return

    如果没有return语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为None。

    return None可以简写为return。

    返回多值

    z = 10
    
    # 比较大小
    def isBig(x, y):
        if x > y:
            return x, z
        else:
            return y, z
    
    a, b = isBig(3, 2)
    
    print a
    print b

    3.空函数

    def nop():
        pass

    pass语句什么都不做,那有什么用?实际上pass可以用来作为占位符,比如现在还没想好怎么写函数的代码,就可以先放一个pass,让代码能运行起来。

    这可不像java,如果你什么都不做的话,会语法错误的。

    三.可变参数

    1.默认值

    def power(x,n = 2):
        return x * x * x * n
    
    print power(5)
    print power(5,3)

    都是可以的

    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:

    注意:必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错;

    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。

    我们来看一下例子:

    def login(name,sex):
        print "name:",name
        print "sex:",sex
    
    login("张三",18)

    这段代码是一个登陆的过程,可以看到,只是需要名称和年龄,那我们如果还要一直新增的话,是否是这样?

    def login(name,sex, gender,address):
        print "name:",name
        print "sex:",sex
        print "gender:",gender
        print "address:",address
    
    login("张三",18,"男","北京-朝阳")

    但是如果你是某一种场景,比如就是北京的某小学,那我们的默认值就有作用了

    def login(name,sex, gender,address = "北京-朝阳"):
        print "name:",name
        print "sex:",sex
        print "gender:",gender
        print "address:",address
    
    login("张三",18,"男")

    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。

    这个其实就是在某个变量前面加一个*,我们看代码

    
    def login(*number):
        for numbers in number:
            return numbers
    
    print login(1,2,3)

    函数这里的知识点比较多,大家要耐心一点,这是重点哦

    2.关键字参数

    我们再来说一个知识点,那就是关键字,先看一段代码:

    def person(name, age, **ab):
        print name, age, ab
    
    
    person("张三", 5)
    
    # 错误的写法
    # person("张三",5,"北京")
    
    person("张三", 5, ab="北京")

    在这段代码中,我们定义了一个函数,person,在里面有固定的两个参数name,ag,还有一个可变参数ab,所有看下面的调用就知道是什么意思了

    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name和age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。

    3.组合参数

    在Python中定义函数,可以用必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数,这4种参数都可以一起使用,或者只用其中某些,但是请注意,参数定义的顺序必须是:必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。

    比如定义一个函数,包含上述4种参数:

    def func(a, b, c=0, *args, **kw):
        print 'a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw

    我们可以这样使用

    args = (1, 2, 3, 4)
    
    kw = {'k': 99}
    
    
    def func(a, b, c=0, *args, **kw):
        print 'a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw
    
    
    print func(1, 2)
    print func(1, 2, c=3)
    print func(1, 2, 3, 'a', 'b')
    print func(1, 2, 3, 'a', 'b', x=5)
    
    print func(*args, **kw)

    通过这段代码相信大家就很清楚函数的作用了,变化太多了,很神奇

    这里写图片描述

    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,运行会有逻辑错误!

    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和**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。

    四.递归函数

    在函数内部,可以调用其他函数。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。

    def func(x):
        if x == 1:
            print "成功"
        else:
            print "失败"
            return func(x - 1)
    
    func(10)

    这段就是递归函数,我传入一个10进去,如果他不是1,就继续减一运行,得到的结论就是:

    这里写图片描述

    递归函数的优点是定义简单,逻辑清晰。理论上,所有的递归函数都可以写成循环的方式,但循环的逻辑不如递归清晰。

    使用递归函数需要注意防止栈溢出。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。

    你可以试试调用这个方法1000次

    RuntimeError: maximum recursion depth exceeded

    使用尾递归可以优化

    尾递归调用时,如果做了优化,栈不会增长,因此,无论多少次调用也不会导致栈溢出。

    遗憾的是,大多数编程语言没有针对尾递归做优化,Python解释器也没有做优化,所以,即使把上面的函数改成尾递归方式,也会导致栈溢出

    小结

    使用递归函数的优点是逻辑简单清晰,缺点是过深的调用会导致栈溢出。

    针对尾递归优化的语言可以通过尾递归防止栈溢出。尾递归事实上和循环是等价的,没有循环语句的编程语言只能通过尾递归实现循环。

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