10-Python3从入门到实战—基础之函数
Python从入门到实战系列——目录
函数的定义
- 函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。
- 函数的语法
def 函数名（参数列表）:
函数体
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。
- 定义一个简单的函数
def showmsg():
print("定义一个简单的函数")
return
- 定义一个含参数的函数
def showmsg1(msg):
print(msg)
return
- 函数的调用
# 调用以上两个函数
showmsg()
showmsg1("这是一个带参数的函数")
输出结果：
定义一个简单的函数
这是一个带参数的函数
函数的参数
- Python 中调用函数时可使用的正式参数类型：
1.必需参数
2.关键字参数
3.默认参数
4.不定长参数
- 必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；
def showmsg2(msg):
print(msg)
return
showmsg2("必传参数")
showmsg2()
showmsg2("必传参数") 输出结果：
必传参数
showmsg2() 报错：
TypeError: showmsg2() missing 1 required positional argument: 'msg'
- 关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致
def showusermsg(name, age):
print('name is ', name, '---age is ', age)
return
showusermsg(age=18, name='SiebriaDante')
输出结果：
name is SiebriaDante ---age is 18
- 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;
def showusermsg(name, age=18):
print('name is ', name, '--- age is ', age)
return
showusermsg(name='SiebriaDante')
输出结果：
name is SiebriaDante --- age is 18
- 不定长参数:能处理比当初声明时更多的参数,声明时不会命名;不定长参数使用星号（*）标记
def shownumber(msg, *num):
print(msg)
for x in num:
print(x)
shownumber("开始输出不定长参数：",10,20,30,40)
输出结果：
开始输出不定长参数：
10
20
30
40
参数传递
在 python 中，类型属于对象，变量是没有类型的：
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;
- 传递不可变对象实例，传递的只是实例的值，没有影响实例对象本身
def changenumber(a):
a = 10
b = 20
changenumber(b)
print(b)
输出结果：
20
- 传递可变对象实例，传递是把对象本身传过去，改变对象的值，同时也是改变函数外对象的值
def changelist(mlist):
mlist.append([1, 2, 3.4, 5])
print('函数内读取 mlist 的值：', mlist)
return
mlist = [10, 20, 30]
changelist(mlist)
print('函数外读取 mlist 的值：', mlist)
输出结果：
> 函数内读取 mlist 的值： [10, 20, 30, [1, 2, 3.4, 5]]
函数外读取 mlist 的值： [10, 20, 30, [1, 2, 3.4, 5]]
匿名函数
-
Python 使用 lambda 来创建匿名函数；
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。 -
语法
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))
输出结果：
相加后的值为 : 30
相加后的值为 : 40
变量作用域
- 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） 内建作用域
作用域优先级由高到低： L ——> E ——> G ——> B
b_count = 99999 # 内建作用域
g_count = 0 # 全局作用域
def outer():
e_count = 1 # 闭包函数外的函数中
def inner():
l_count = 2 # 局部作用域
- 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，也就是说这这些语句内定义的变量，外部也可以访问，如下代码：
>>> if True:
... msg = 'my name is SiberiaDante'
...
>>> msg
'my name is SiberiaDante'
>>>
msg 变量定义在 if 语句块中，外部可以访问
>>> def showmsg():
... msg_def='my name is SiberiaDante'
...
>>> msg_def
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'msg_def' is not defined
>>>
msg_def 定义在函数中，是局部变量，外部不能访问
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。如下实例：
total = 0; # 这是一个全局变量
def sum( arg1, arg2 ):
total = arg1 + arg2; # total在这里是局部变量.
print ("函数内是局部变量 : ", total)
return total;
#调用sum函数
sum( 10, 20 );
print ("函数外是全局变量 : ", total)
输出结果：
函数内是局部变量 : 30
函数外是全局变量 : 0
global 和 nonlocal关键字
当内部作用域想修改外部作用域的变量时，需要使用global和nonlocal关键字声明
- 简单使用 global 关键字声明
>>> num = 1314
>>> def showNum():
... global num
... print(num)
... num = 520
... print(num)
...
>>> showNum()
1314
520
>>>
- 外层非全局作用域时，修改变量需要使用 nonlocal 关键字
>>> def outer():
... num=1314
... def inner():
... nonlocal num
... print(num)
... num = 520
... print(num)
... inner()
...
>>> outer()
1314
520
>>>
递归函数
- 在函数内部调用函数本身，即为递归函数；
def voidTe(num):
if num == 1:
return 1
return num * voidTe(num - 1)
print(voidTe(10))
输出结果
3628800
- 递归函数的优点是定义简单，逻辑清晰；但是，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；
SiberiaDante的github地址：https://github.com/SiberiaDante
