python 函数

1、定义函数

你可以定义一个由自己想要功能的函数，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。

#def 函数名（参数列表）:
#    函数体
>>>def hello() :
   print("Hello World!")
>>> hello()
Hello World!

函数作用：

1. 减少重复代码
2. 使程序变得可扩展
3. 使程序变得易维护

2、函数调用

可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从 Python 命令提示符执行。

3、参数传递

• 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。

• 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

• 函数参数也可以是一个函数，调用时需要传递一个函数的名称，不用带括号。

4、参数类型

1、位置参数

需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。

2、关键字参数

使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

3、默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。需要在函数定义形参列表设置。

4、不定长参数

*args: 将位置参数集合成一个元组

**kwargs:收集关键字参数并集合成一个字典

*args与**kwargs可同时使用

5、匿名函数

python 使用 lambda 来创建匿名函数。

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

• 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，且不能访问自己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。

6、return语句

return [表达式] 语句用于退出函数，选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None。

7、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。

变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。Python的作用域一共有4种，分别是：

• L （Local） 局部作用域
• E （Enclosing） 闭包函数外的函数中
• G （Global） 全局作用域
• B （Built-in） 内置作用域（内置函数所在模块的范围）

以 L –> E –> G –>B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内置中找。

g_count = 0  # 全局作用域
def outer():
    o_count = 1  # 闭包函数外的函数中
    def inner():
        i_count = 2  # 局部作用域

内置作用域是通过一个名为 builtin 的标准模块来实现的，但是这个变量名自身并没有放入内置作用域内，所以必须导入这个文件才能够使用它。在Python3.0中，可以使用以下的代码来查看到底预定义了哪些变量:

>>> import builtins
>>> dir(builtins)

Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问，如下代码：

>>> if True:
...  msg = 'I am from Runoob'
... 
>>> msg
'I am from Runoob'
>>> 

8、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。

9、global 和 nonlocal关键字

global: 函数内需要使用全局变量时，使用前需要global声明。

nonlocal: 修改嵌套作用域（enclosing 作用域，外层非全局作用域）中的变量时，比如内层循环需要使用外层循环定义的局部变量时，需要使用nonlocal声明。

10、嵌套函数(内部函数)

即在函数内再定义函数。

11、递归函数

函数自己调用自己。

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）

12、文档字符串

调用help()函数或者打印.__doc__属性，可得到函数的文档字符串

13、闭包

内部函数也可以看成一个闭包。闭包是一个可以由另一个函数动态生成的函数，并且可以改变和存储函数外创建的变量的值。

def knights(saying):
    def inner():
        return "We are the knights who say: '%s' "%saying
    return inner
a=knights('Duck')
b=knights('Hasenpfeffer')
#a,b是函数，同时也是闭包
>>>type(a)
<class 'function'>
>>>type(b)
<class 'function'>
>>>a
<function knights.<locals>.inner at 0x10193e158>
>>>b
<function knights.<locals>.inner at 0x10193e1e0>
#调用时，会记录被knights函数创建时的外部变量saying
>>>a()
 "We are the knights who say: 'Duck' "
>>>b()
 "We are the knights who say: 'Hasenpfeffer' "