Python - 函数

  1. 函数
  1. 定义一个函数
    你可以定义一个由自己想要功能的函数，编程时尽量多用函数。以下是简单的规则：
  • 函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号()。
  • 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间。圆括号之间可以用于定义参数。
  • 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
  • 函数内容以冒号起始，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，return有跳出函数功能，后面语句不执行。
  • func1=add()-》把结果给func func2=add-》把地址给了func2现在func2()和add()一样
#不调用add时是不占用内存的
def add(m,n):                       #m,n叫形参（形式参数），没有值，生命周期从调用开始到调用结束
    if n.isdigit() and m.isdigit():
        total=m+n
        return total
    else:
        print('m or n is not number')
        return ''
    print('add is end......')
#end add()                          #函数没有大括号，最好把结束标志写上
result=add('1','2')                 #1,2叫做实参（实际参数）
print(result)
  1. 可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象
    在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象，而 list,dict 等则是可以修改的对象。
  1. 不可变类型：传值，原数据地址不变，值不变。变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成一个 int 值对象 10，再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变a的值，相当于新生成了a。
  2. 可变类型：传地址，原数据值改变。变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。

python 函数的参数传递：

  1. 不可变类型：类似 c++ 的值传递，如 整数、字符串、元组。如fun（a），传递的只是a的值，没有影响a对象本身。比如在 fun（a）内部修改 a 的值，只是修改另一个复制的对象，不会影响 a 本身。
  2. 可变类型：类似 c++ 的引用传递，如 列表，字典。如 fun（la），则是将 la 真正的传过去，修改后fun外部的la也会受影响

python 中一切都是对象，严格意义我们不能说值传递还是引用传递，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

demo-不改变原数组排序

def sort_List(arr):
    arr=arr[:]
    #arr=arr.copy()
    i=0
    lenght=len(arr)
    while i<lenght-1:
        j=0
        while j<lenght-i-1:
            if arr[j]>arr[j+1]:
                t=arr[j]
                arr[j]=arr[j+1]
                arr[j+1]=t
            j=j+1
        i=i+1
    return arr
#end sort_List()
list01=[2,4,5,1]
list02=sort_List(list01)
print(list02)
  1. 参数
    以下是调用函数时可使用的正式参数类型：
  • 必备参数
  • 默认参数
  • 不定长参数
  • 关键字参数
  • 命名关键字参数
def show(name,age=12):
    print('name is:',name,'and age is',age)
    return

# show()   #error
show('tom',22)
show(name='jack',age=32)
show(name='rose')
show(age=32,name='nick')

不定长参数

def printinfo(arg1,*vartuple):
    print(arg1)
    for var in vartuple:
        print(var)
    return
printinfo(10);
printinfo(70, 60, 50);

demo-可变参数相加

def add(m,n,*args):
    res=int(m)+int(n)
    if args:
        for i in args:
            res=res+int(i)
    return res
print(add(3,5,5,10))

关键字参数

def person(name, age,*args, **kw):
    print('name:', name, 'age:', age,'args',args, 'other:', kw)

person('Bob', 35,'苏州', city='Beijing')
person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')

#也可以这么些
extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
person('Adam', 45, **extra)

\*\*extra表示把extra这个dict的所有key-value用关键字参数传入到函数的**kw参数，kw将获得一个dict，注意kw获得的dict是extra的一份拷贝，对kw的改动不会影响到函数外的extra。

命名关键字参数

如果要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，例如，只接收city和job作为关键字参数。这种方式定义的函数如下：

def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

和关键字参数**kw不同，命名关键字参数需要一个特殊分隔符*，*后面的参数被视为命名关键字参数。

如果函数定义中已经有了一个可变参数，后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了：

def person(name, age, *args, city, job):
    print(name, age, args, city, job)

命名关键字参数必须传入参数名，这和位置参数不同。如果没有传入参数名，调用将报错：

命名关键字参数可以有缺省值，从而简化调用：

def person(name, age, *, city='Beijing', job):
        print(name, age, city, job)

由于命名关键字参数city具有默认值，调用时，可不传入city参数

Python没有重载，后一个会覆盖前一个同名函数

def showInfo(name,age,nation='china'):
    print('name:',name,"age:",age,' and i am from ',nation)
def showInfo(name, age):   #error
         print('name:', name, "age:", age)
showInfo('python',20)

关键字参数-copy为true就排拷贝数组的值否则排原数组demo

def sort_List(arr,**kwargs):
    if kwargs and kwargs['copy']:
        arr = arr.copy()
    #如果kwargs不为空且copy为true就拷贝一份
    i = 0
    length = len(arr)
    while i < length - 1:
        j = 0
        while j < length - i - 1:
            if arr[j] > arr[j + 1]:
                t = arr[j]
                arr[j] = arr[j + 1]
                arr[j + 1] = t
            j = j + 1
    i = i + 1
    if kwargs and kwargs['copy']:
        return arr
list01=[2,6,3]
list02=sort_List(list01,copy=True)
print(list02)
print(list01)
sort_List(list01,copy=False)

命名关键字参数demo

def add(m,n=1,*args,length,author):
    res=int(m)+int(n)
    print(length)
    print(author)
    if args:
        for i in args:
            res=res+int(i)
    return res
kw={'length':'12','author':'lzhan'}
print(add(3,5,5,**kw))

总结：

在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数，这5种参数都可以组合使用。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、命名关键字参数和关键字参数。

  1. 函数返回值
def show(a,b):
    return a+b,a-b
res=show(10,20)
print(res) #(30,-10)

实际是利用的元组的特性

  1. 匿名函数
    python 使用 lambda 来创建匿名函数。
    lambda只是一个表达式，函数体比def简单很多。
    lambda的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
    lambda函数拥有自己的命名空间，且不能访问自有参数列表之外或全局命名空间里的参数。
    虽然lambda函数看起来只能写一行，却不等同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。
nation='china'
show=lambda name,age=12: print('name is:',name,'and age is',age,nation)

使用map：

arr=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
arr2=map(lambda x:x**2 if x%2==0 else x,arr)#[1, 4, 3, 8, 5, 12, 7, 16, 9]
arr3=filter(lambda x:x%2==0,arr)#[2, 4, 6, 8]
  1. 变量作用域
    一个程序的所有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。
    变量的作用域决定了在哪一部分程序你可以访问哪个特定的变量名称。两种最基本的变量作用域如下：
  1. 全局变量
  2. 局部变量
    全局变量和局部变量
    定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。

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。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。

小结：

  • 在函数外边定义的变量叫做全局变量
  • 全局变量能够在所有的函数中进行访问
  • 如果在函数中修改全局变量，那么就需要使用global进行声明，否则出错
  • 如果全局变量的名字和局部变量的名字相同，那么使用的是局部变量的，“强龙不压地头蛇”

全局变量想作用于函数内，需加 global(能不用就不用)

nation='china'   #如果没有nation也不会出错，global相当于在外面声明一个nation
def show(name,age=12):
    #nation='hello'+nation #error
    global nation
    nation='usa'
    print('name is:',name,'and age is',age,'and nation is',nation)
    return
show('tom',22)
print(nation)#usa
def add_b():
    global  b
    b = 42
    def do_global():
        global  b
        b = b + 10
        print(b)#52
    do_global()
    print(b)#52
add_b()
print(b)#52
def add_b():
    #global  b
    b = 42
    def do_global():
        global  b
        b =  10  #10
        print(b)
    do_global()
    print(b) #42
add_b()
print(" b = %s " % b)  #20
  • 在函数中不使用global声明全局变量时不能修改全局变量的本质是不能修改全局变量的指向，即不能将全局变量指向新的数据。
  • 对于不可变类型的全局变量来说，因其指向的数据不能修改，所以不使用global时无法修改全局变量。
  • 对于可变类型的全局变量来说，因其指向的数据可以修改，所以不使用global时也可修改全局变量。

nonlocal关键字用来在函数或其他作用域中使用外层(非全局)变量。

def outer():
    x=100
    def inner():
        nonlocal x
        x=x+1000
        print(x)

    return inner

inner=outer()

inner()

内置作用域（LEBG）

import builtins
    print(dir(builtins  ))

内置文件中前一部分是内置异常，后一部分是内置函数。

  1. lambda
arr=[1,2,3,4,5,6]
    lam=lambda array:[i for i in array if i%2==0]
    arr2=lam(arr)
    print(arr2)

函数嵌套

def func():
    x=4
    action = (lambda n: x**n)      # Pass x in lIlanllally return action
    return action
def makeAction():
    acts=[]
    for i in range(5):
        acts.append((lambda x:i**x))
    return acts
atcs=makeAction()

print(atcs[1](3))
print(atcs[3](3))

def makeActionB():
    acts=[]
    for i in range(5):
        acts.append((lambda x,i=i:i**x))  # i=i
    return acts

atcsb=makeActionB()

print(atcsb[1](3))
print(atcsb[3](3))
  1. 闭包——函数内嵌
    用到非常多，大多用于安全（加密）
    如果b函数有父函数a函数，B想用A的变量a,使用nonlocal声明a（尽量不要用）
    闭包用不好，不如不用，下面是典型用不好闭包的例子，按理说用完func_in()就会被回收，但a是外部变量也被回收掉了，会出现问题，一定要切记使用的闭包要与外部断了联系：
a=1  #全局变量(函数外部)
def func_out():   #全局函数，全局的运行完程序才会被回收
    a=2
    def func_in():  #闭包,局部函数，调用时出现，不调用时就相当于没有过
        nonlocal a
        print(a)
    return func_in
func_out()()

用完a让a=None或者直接用拷贝的值，一定要return，不然会把闭包封死在函数里，而闭包应让外部也使用

  1. 内置函数
# lambda函数有自己的作用域
def makeAction():
    acts=[]
    for i in range(5):
        # i=0,1,2,3,4
        acts.append((lambda x,j=i:j**x))
    return acts
fs=makeAction()
res01=fs[0](3)
print(res01)

查看系统内置函数：print(dir(builtins))

  • map：把数组里的数一个个给函数
  • reduce：可用于累加
from functools import reduce
arr=[2,4,6]
res01=reduce(lambda x,y:str(x)+str(y),arr)
print(res01)  #246
  • filter：过滤
arr=('张晓明','张三丰','王重阳','李娟')
res=filter(lambda s:s[0]=='张' and len(s)==2,arr)
print(list(res))
  • sorted:排序(更多用到的时这种)
users=[
    {'id':'008','user_name':'admin','user_password':'888','type':0},
    {'id':'002','user_name':'joke','user_password':'777','type':1},
    {'id':'001','user_name':'nose','user_password':'777','type':1}
]
res=sorted(users,key=lambda user:user['id'],reverse=True)
print(res)