python3基础笔记（三）函数与全局、局部变量

一、函数

　使用函数可以

• 减少代码重用。
• 保持一致性，容易维护。
• 可扩展性。

　　1.函数的定义方法：

def function(x):
    x+=1
    return x

• • def：定义函数的关键字。
  • function：函数名。
  • 函数名后括号内的变量表示函数的参数（可以是0个或多个参数）
  • 冒号代表一个代码块的开始。
  • x+=1处是函数的代码块
  • return：函数的返回值，如果不写return默认返回None
    • 可以返回多个值（用逗号分割）python会吧这些值组成一个元祖返回。
    • 当函数遇到 return 时直接跳出函数。

　　2.函数的参数

• • 函数在定义时的参数叫函数的形参。
  • 函数在调用时候的参数叫函数的实参。
  • 函数在定义时候不会分配内存空间，只有在调用时才会分配内存空间。

　　3.位置参数和关键字

　　　　关键字参数必须在所有位置参数之后。

def function(a, b):
    print("a={0},b={1}".format(a, b))
    return a,b

function(1,2)            #位置参数必须和函数的参数必须一一对应。缺一不可
function(b=3, a=0)    #关键字参数    指定关键字赋值 顺序不需要一一对应。同样也缺一不可。

　　输出：

a=1,b=2
a=0,b=3

　　4.默认参数

def function(a, b,c=100):
    print("a={0}, b={1}, c={2}".format(a, b, c))
    return a,b

function(1,2)            #不指定默认参数 取默认值
function(b=3, a=0)    #不指定默认参数 取默认值
function(1, 2, 3)        #指定默认参数

　　输出：

a=1, b=2, c=100
a=0, b=3, c=100
a=1, b=2, c=3

　　　　

　　5.参数组（非固定长度参数）

　　不定长参数：

　　　　若传入一个列表，则吧列表也当做一个元素。

def function(a,*args):
    print(a)
    print(args)
    return None

function(1,2,3,4,5,76)
function(1,[1,2,3,4,5])

　　输出：

1
(2, 3, 4, 5, 76)
1
([1, 2, 3, 4, 5],)

　

---

　　若传入一个列表需要在列表前加一个*（星）

　　例如：

def function(a,*args):
    print(a)
    print(args)
    return None

function(1,2,3,4,5,76)
function(1,*[1,2,3,4,5])

　　输出：

1
(2, 3, 4, 5, 76)
1
(1, 2, 3, 4, 5)

---

　　

　　不定长关键字：

def function(a, **kwargs):
    print(a)
    print(kwargs)
    return None

function(1, x=2, y=3)

　　输出：

1
{'y': 3, 'x': 2}

　　

---

　　若传入一个字典需要在字典前加 **（两个星）

　　例如：

def function(a, **kwargs):
    print(a)
    print(kwargs)
    return None

function(1, x=2, y=3)
function(1,**{'one': 1, '2':2, 'name':'zjs'})

　　输出：

1
{'x': 2, 'y': 3}
1
{'one': 1, 'name': 'zjs', '2': 2}

　　6.函数的递归

　　

def function(n):
    if n == 1:
        return n
    else:
        s = n + function(n-1)
    return s

res = function(4)
print(res)

　　

　　该程序完成的功能是获得 n + (n-1) + (n-2) + ... + 1 相加的和

　　程序执行流程如下：

1.  函数执行到 第 8 行（res = function(4)）时候执行 function 函数并传入参数 4
2.  判断 4 是否等于 1 返回值为假 执行第 5 行
3.  s = 4 + function(3) 调用函数 function 并传入参数 3
   1. 判断 3 是否等于 1 返回值为假执行第 5 行
   2. s = 3+function(2)调用函数 function 并传入参数 2
      1. 判断 2 是否等于 1 返回值为假执行第 5 行
      2. s = 2+function(1)调用函数 function 并传入参数 1
         1. 判断 1 是否等于 1 返回值为真执行 return 1 给调用者
      3. s = 2 + 1 然后执行 return s （s=3）给调用者
   3. s = 3 + 3 然后执行return s （s=6）给调用者
4.  s = 4 + 6 然后执行return s （s=10）给调用者
5.  res = 10
6.  print(10)
7.  函数结束。

 　　输出：

10

　　同理：当把n传入100时会得到结果5050

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　　7.lambda表达式（匿名函数）：

　　除了 def 语句用来定义函数之外，还可以使用匿名函数 lambda ，它是Python一种生成函数对象的表达式形式。匿名函数通常是创建了可以被调用的函数，它返回了函数，而并没有将这个函数命名。lambda有时被叫做匿名函数也就是这个原因，需要一个函数，又不想动脑筋去想名字，这就是匿名函数。

　　lambda函数的语法只包含一个语句，如下：   

　　

lambda arg1,arg2,.....argn : expression

　　lambda表达式没有 返回值 表达式本身就是一个返回值

def func(a, b, c):
    return a + b + c
print(func(1, 2, 3))
# 返回值为6
# lambda匿名函数
f = lambda a, b, c: a + b + c
print(f(1, 2, 3))
# 返回结果为6

　注：

　　冒号:之前的a,b,c表示它们是这个函数的参数。
　　匿名函数不需要 return 来返回值，表达式本身结果就是返回值。

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　　8.高阶函数：

　　　　以下两个条件满足其一就叫做高阶函数：

• • 函数的返回值返回值是一个函数名。
  • 函数的传入参数是一个函数名。

　　

---

二、全局变量与局部变量

　　全局变量：作用域在全局的变量叫做全局变量，该变量在一个程序内的任何地方都可以被访问。（不在任何代码块内）

　　局部变量：仅仅在代码块（函数）内可用，其他地方不能读取和使用。

　　如果局部变量与全局变量重名：

• • 若无 global 关键字默认访问局部变量。

v = "123"
def function():

    v = "456"   #此处创建了新的变量（局部变量）
    print(v)

function()
print(v)

　　　　输出：

456
123

• • 若有 global 关键字则访问全局变量。

v = "123"
def function():
    global v
    v = "456"   #此处修改了全局变量
    print(v)

function()
print(v)

　　　　输出：

456
456

如果全局变量是个列表或字典等可变类型变量：可以对内部元素进行操作。

v = [1, 2, 3, "test"]
def function():
    v[1] = "aaa"
    v.append(555)
    print(v)

function()
print(v)

　　

　　输出：

[1, 'aaa', 3, 'test', 555]
[1, 'aaa', 3, 'test', 555]

　　但是：

v = [1, 2, 3, "test"]
def function():
    v = "aaa"       #相当于创建了一个新的变量v
    print(v)

function()
print(v)

　　输出：

aaa
[1, 2, 3, 'test']

 　　如果是嵌套的函数：

v = "aaa"
def function():
    v = "bbb"       # 相当于创建了一个新的变量v
    print(v)
    def inner_function():
        v = "ccc"
        print(v)
    inner_function()
    print(v)
function()
print(v)

　　

　　输出：

bbb
ccc
bbb
aaa

　　如果 inner_function 想调用 function 的局部变量 v 需要使用 nonlocal 关键字

v = "aaa"
def function():
    v = "bbb"       # 相当于创建了一个新的变量v
    print(v)
    def inner_function():
        nonlocal v  # 不创建新的变量 使用上一级函数的局部变量v
        v = "ccc"
        print(v)
    inner_function()
    print(v)
function()
print(v)

　　输出：

bbb
ccc
ccc
aaa

　　总结：

　　　　当全局变量与局部变量重名时优先读取局部变量，能读取全局变量，无法对全局变量重新赋值
　　　　但是对于可变类型，可以对内部元素进行操作
　　　　如果函数中有 global 关键字，变量本质上就是全局的那个变量，可读取可赋值

不成文规定：全局变量全部使用大写字母表示。