9. 函数参数与名称空间

函数介绍

什么是函数

函数就相当于具备某一功能的工具
函数的使用必须遵循一个原则：
先定义，后调用

函数分为内置函数和自定义函数

使用函数所解决的问题

1、组织结构不清晰，可读性差
2、代码冗余
3、可维护性、扩展性差

函数的定义与调用

'''
def 函数名（参数1，参数2.....）
	'''文档描述'''
    函数体
    return 函数返回值的值
'''
# 定义函数的方式一：无参函数
def func():
    print('nihao')
# 方式二：有参函数
def func(a):
    print(a)
# 方式三：空函数，用于构思代码时使用
def func(a):
    pass

定义函数发生的事情：

申请内存空间保存函数的代码
将内存空间的地址绑定给函数名
定义函数并不会执行函数的代码，但是会检查函数体的语法，如果有问题不需要调用就会报错

# 调用函数的三种形式
# 方式一：语句的形式，只加括号执行
func()
# 方式二：表达式形式
res=function()
# 方式三：函数调用可以做参数
# print(add_two(1,2))

调用函数发生的事情：

通过函数名找到函数的内存地址
加上括号就是进行函数体代码的执行

函数的返回值

就是函数的结果，关键字是return

def add_two(a,b):
    return a+b

return是函数终止的标志，并且会将return后面的值返回函数的结果

返回值的三种形式：

函数内没有return或者是指写一个return，函数返回none
返回一个值：return 结果
返回多个值：return a , b , c 函数会以元组的形式返回一个值

函数的参数

简介

形式参数（形参）：在函数定义阶段定义的参数，形参相当于变量名

def func(x,y) # x,y就是形参

实际参数（实参）：在调用函数阶段调用的值，实参相当于变量值

func（1，2） # 1,2就是实参（这里的1,2是值，就是说代表值的变量，返回值的表达式都可以作为参数）

python中传递的实质上是值的内存地址，而不是值本身

形参与实参的关系：在调用阶段，实参会绑定给形参，这种绑定关系只是在函数体内有效，在函数调用的时候，绑定关系生效，在调用结束后，绑定关系解除（都是在内存中产生的，调用结束后直接释放内存）

形参传参：

位置参数：按照从左到右位置一次定义的参数，位置形参必须被传值，必须一一对应
默认参数：以name=value的形式传入的参数，默认参数在函数调用时可以不进行传值，即使用默认值

动态参数（*和**的用法）：传入的参数的个数不固定时，使用这种用法

# 1. 专门接收溢出的位置实参
# 溢出的位置实参将会被*保存成元组然后赋值给紧跟其后的变量名，一般使用*args表示（规范用法）
# 2. 专门接收溢出的关键字实参
# 溢出的关键字实参将会被**保存成字典然后赋值给紧跟其后的变量名，一般使用**kwargs表示（规范用法）

命名关键字参数：定义函数时，在*后面的参数

def func(x,y,*,a,b):  # a和b就是命名关键字参数，在传参的时候，需要按照关键字参数的形式进行传值，因为在形参上是位置参数的形式，但是传参的时候必须以关键字参数传值的形式，所以叫命名关键字参数，有的也叫仅限关键字参数
    pass

形参设置的时候参数顺序的关系：

位置参数、默认参数、*args、命名关键字参数，**kwargs

形参混用的问题：

位置参数必须在默认参数的左边
默认参数的值是在函数定义是就被赋值的
虽然默认值参数可以指定任意类型，但是不建议使用可变的数据类型
```
def func(x,y,l=None):
    if l=None:
        l=[]
    l.append(x)
    l.aapend(y)
```
混用时：*args必须在**kwargs之前

实参传参：

位置参数：与位置一一对应的进行传值，位置形参必须被传值
关键字参数：函数调用的时候，以name=value的形式传入的参数，关键字参数可以不参照顺序
*的实参用法：实参中带星就是将后面的数据打散成位置参数，如func(*[1,2,3])就是func(1,2,3)，一个效果
**的实参用法：当**的后面跟的是一个字典的时候，会将字典打散成若干关键字参数func（**{1:'a',2:'b'}）等同于func（1='a',2='b'）

混合使用的时候，需要注意以下几点：

可以混合使用，位置实参必须放在关键字实参的前面
不能给同一个形参多次进行传值

实参设置的时候参数顺序的关系：

遇到*进行传参，先将后面的可迭代对象打散成位置参数，这样的话*用法传递的参数必须在关键字参数的后面了，这里位置参数必须在关键字参数的前面，剩下的都可以灵活调换

名称空间和作用域

名称空间（namespaces）

定义：存放名字（变量名、函数名等）的地方，是对栈区的划分

内存分为栈区和堆区，栈区存放的是函数的名称与数据地址的绑定关系，堆区存放的是数据本身（看可以简单的理解为栈区放的是变量名，堆区放的是变量值），其中栈区又被重新分区，分为内置名称空间、全局名称空间和局部名称空间，这样的管理即使出现相同名称的变量名，也能根据分区找到变量名（变量名查找的时候有一个优先级），不会产生冲突，其中全局名称空间和内置名称空间称为全局范围，局部名称空间称为局部范围，全局名称空间和内置名称空间都只有一个，局部名称空间可以有多个（先了解，后面会解释）

内置名称空间：存放的是解释器内置的名称（built-in function），在解释器开启的时候打开该空间，解释器关闭的时候关闭该空间。
全局名称空间：运行顶级代码产生的名字，或者说只要不是函数内定义的，或者是内置的名字，就都是全局名称空间的；在python程序的第三个阶段（运行文件代码）时产生，在文件运行结束之后关闭该空间。
局部名称空间：调用函数过程中，在函数代码运行的过程中产生的函数内的名字；该空间在函数调用时存活，在函数调用完毕时销毁（即使是一个函数调用了很多遍，也会产生多个局部名称空间）。

名称空间的加载顺序：先是加载内置名称空间，接着是全局名称空间，最后是局部名称空间

销毁顺序：先是局部的，然后是全局的，最后是内置的

名字的查找顺序：对于局部的名称，先在局部名称空间查找，接着是全局名称空间，最后是内置名称空间（可以理解为上下级的关系，后面会讲到函数的嵌套，本级的名称空间没有，调用的是上一级的名称空间），全局的名称直接在全局名称中查找，内置的名称直接在内置名称空间查找

函数的嵌套

def func1():
	a='nihao'
    def func2():
        print(a)
# 这就是函数的嵌套，需要注意的是，局部名称空间也是一种嵌套的关系，当func2的局部空间中找不到a时，会到func1的空间中去找，使用func1的a，所以上面的结果应该是'nihao'

# 也可以使用函数功能直接进行嵌套
def max3(a,b,c):
	res1=max(a,b)
    res2=max(res1,c)
    print(res2)

全局作用域和局部作用域

作用域就是作用范围

全局作用域：内置名称空间和全局名称空间对应的就是全局作用域
局部作用域：局部名称空间对应局部作用域

LEGB原则：l是local，指的是函数嵌套后的局部作用域的最内层，局部作用域除了最内层之外的都叫enclosing，全局作用域叫global，内置名称空间叫builtin

global和nonlocal

global可以在局部作用域修改全局变量的值（仅仅是对于局部作用域想要修改全局变量中不可变数据类型的值，对于可变的数据类型，局部作用域可以直接修改，底层逻辑允许）

nonlocal会将嵌套的函数内层的变量声明为外层的变量，使内层的局部作用域可以操作外层的变量

x=100
def func():
    global x
    x=200
    print(x)
 # 局部作用域只能引用全局变量，但不能改变全局变量（为了安全，修改了的话就是在局部名称空间中创建了一个同名的变量），global可以声明该变量变成了全局变量，从而进行修改


def func1():
    x=100
    def func2():
    
    	def func3():
        nonlocal x=200
    	print(x)
# nonlocal是逐层向外找的（找不到就继续向外层找），global是直接在全局作用域找

globals（）和locals（）

globals（）返回一个字典，字典的内容是全局作用域中的所有对象
locals（）返回一个字典，显示的是当前作用域的所有对象

函数对象

就是可以将函数当成变量使用，函数名绑定的是内存地址

可以赋值给其他的变量
可以当做函数的参数传入
可以当做函数的返回值
可以当做容器类型的一个元素

# 函数对象的使用案例
def login():
    print('登录功能')
def transfer():
    print('转账功能')
def check_banlance():
    print('查询余额')
def withdraw():
    print('提现')
def register():
    print('注册')
func_dic = {
    '0': ['退出', None],
    '1': ['登录', login],
    '2': ['转账', transfer],
    '3': ['查询余额', check_banlance],
    '4': ['提现', withdraw],
    '5': ['注册', register]
}

while True:
    for k in func_dic:
        print(k, func_dic[k][0])

    choice = input('请输入命令编号：').strip()
    if not choice.isdigit():
        print('必须输入编号，傻叉')
        continue

    if choice == '0':
        break
        
    if choice in func_dic:
        func_dic[choice][1]()
    else:
        print('输入的指令不存在')

三元表达式

三元表达式是一种简化代码的方法

res = 条件成立时返回的值 if 条件 else 条件不成立时返回的值
def max2(x,y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y
# 下面进行简化：三元表达式
x=1
y=2
res = x if x > y else y  # 只要是二选一的都可以使用

posted @ 2021-07-20 00:21 奇点^ 阅读(71) 评论(0) 收藏举报

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想走上写代码的不归路