python函数

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

函数特性:

def my_sum(x,y): #定义函数名
    res = x+y
    return res #返回函数执行结果

c = my_sum(4,5) #结果赋值给c变量
print(c)

减少重复代码

使程序变的可扩展

使程序变得易维护

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. 位置参数：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. 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
3. 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
4. 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
5. 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

#===========默认参数===========


def stu_register(name,age,course,country="CN"):
    print("----注册学生信息------")
    print("姓名:",name)
    print("age:",age)
    print("国籍:",country)
    print("课程:",course)
stu_register("王山炮",22,"python_devops")

#===========关键字参数===========


def stu_register(name, age, course='PY' ,country='CN'):
    print("----注册学生信息------")
    print("姓名:", name)
    print("age:", age)
    print("国籍:", country)
    print("课程:", course)
stu_register("王山炮",course='PY', age=22,country='JP' )


#===========*args===========
def foo(x, y, *args):
    print(x, y)
    print(args)
foo(1, 2, 3, 4, 5)
"""
1 2
(3, 4, 5)
"""
 
 
def foo(x, y, z):
    print(x, y, z)
foo(*[1, 2, 3])
"""
1 2 3
"""
 
#===========**kwargs===========
def foo(x, y, **kwargs):
    print(x, y)
    print(kwargs)
foo(1, y=2, a=1, b=2, c=3)
"""
1 2
{'b': 2, 'c': 3, 'a': 1}
"""
 
 
def foo(x, y, z):
    print(x, y, z)
foo(**{'z': 1, 'x': 2, 'y': 3})
"""
2 3 1
"""
 
#===========*args+**kwargs===========
def foo(x, y):
    print(x, y)
 
def wrapper(*args, **kwargs):
    foo(*args, **kwargs)
 
#===========*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)
    print(args)
    print(a)
    print(b)
    print(kwargs)
foo(1,2,3,4,5,b=3,c=4,d=5)
"""
1 2
(3, 4, 5)
1
3
{'c': 4, 'd': 5}
"""

函数返回值

函数外部的代码要想获取函数的执行结果，就可以在函数里用return语句把结果返回

def my_sum(x,y):
    res = x+y
    return x,y,res #返回函数执行结果
c = my_sum(4,5) #结果赋值给c变量
print(c)

函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，so 也可以理解为 return 语句代表着函数的结束

如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None，return 逗号分隔多个值返回元组。

 全局与局部变量

在函数中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始定义的变量称为全局变量。

全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的函数。

当全局变量与局部变量同名时，在定义局部变量的函数内，局部变量起作用，在其它地方全局变量起作用。

name = "zhangsan"
def change_name():
    global name
    name = "lisi"
    print("after change", name)
change_name()
print(name)

 global name的作用就是要在函数里声明全局变量name ，意味着最上面的name = "zhangsan"即使不写，程序最后面的print也可以打印nam，只是name变成了lisi

 

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

 

嵌套函数

name = "zhangsan"
def change_name():
    name = "lisi"
    def change_name2():
        name = "wangwu"
        print("第3层打印", name)
    change_name2()  # 调用内层函数
    print("第2层打印", name)
change_name()
print("最外层打印", name)

第3层打印 wangwu
第2层打印 lisi
最外层打印 zhangsan

匿名函数

匿名函数就是不需要显式的指定函数名

lambda函数

#这段代码
def calc(x,y):
    return x**y

print(calc(2,5))

#换成匿名函数
calc = lambda x,y:x**y
print(calc(2,5))

 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)

只需满足以下任意一个条件，即是高阶函数

• 接受一个或多个函数作为输入
• return 返回另外一个函数

 

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 calc(n):
    print(n)
    if int(n/2) ==0:
        return n
    return calc(int(n/2))
calc(10)

 输出

10
5
2
1

def calc(n):
    v = int(n/2)
    print(v)
    if v > 0:
        calc(v)
    print(n)
calc(10)

输出

5
2
1
0
1
2
5
10

递归特性:

1. 必须有一个明确的结束条件
2. 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
3. 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）

递归函数实际应用案例，二分查找

闭包

• 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