Python学习-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

  特性：

          1.减少代码重复

          2.使程序有可扩展性

          3.使程序变得统一

  语法：

def 函数名():
    函数体

函数名() #调用函数

#可以有参数

def add(a,b): #带参数
　　c = a + b
　　print(c)
add(1,2)

 函数参数：

     1.形参：变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量

     2.实参：可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值

def add(a,b):  #形参
    c = a + b
    return c

sum = add(1,2) #实参
print(sum)

    默认参数
         先看以下代码

def person_info(name,age,sex):
    print('姓名:',name)
    print('年龄:',age)
    print('性别:',sex)
person_info('张一',20,'男')
person_info('张二',22,'男')
person_info('张三',18,'男')

上面代码的sex参数传入的值都是 男，我们可以通过默认参数来实现，把sex变成默认参数

def person_info(name,age,sex = '男')

如果调用函数时，sex参数不指定，就会默认为男，如果想要修改的话，可以指定值

def person_info(name,age,sex='男'):
    print('姓名:', name)
    print('年龄:', age)
    print('性别:', sex)

person_info('张一',20)
person_info('张二',22)
person_info('张三',18,'女')

同时需要注意的是：sex变成默认参数后要放在最后面，放在位置参数后面。
否则会产生   SyntaxError: non-default argument follows default argument 错误

 

 关键参数

   正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后。

person_info(name='张三',sex = '女',age = 18)

非定长参数

   函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用非定长参数

  如果我们想实现多个数相加的功能

def add(*args):  #*args会把传入的参数转成一个元组形式
    print(args)     # (1,2,4)
    num = 0
    for i in args:
        num += i
    print(num)

add(1,2,4)
9 add(1,2,3,4,5)

当要输入多个具有名字的变量时，可以使用**kwargs

def person_info(**kwargs): #**kwargs 将输入的参数转换成字典
    for i in kwargs:
        print('%s:%s' % (i, kwargs[i]))  #name:abc
                                                       #age:18
    print(kwargs)    #{'name': 'abc', 'age': 18}

person_info(name='abc',age=18)

 

 

    局部变量

a = 10   # 全局变量

def foo():
    a = 5   #局部变量
    print(a)

foo()
    

      输出  5

      在子程序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子程序。

      当全局变量与局部变量同名时，在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用。

 

 

 返回值

     return 语句可以得到程序的执行结果

def f():
    a = 10
    return a
print(f())

     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，return 语句代表着函数的结束

     如果未在函数中指定return,那这个函数就会有一个默认返回值None 

 

 

  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 factorial(n):
    if n <= 0:
        return 1
    return n * factorial(n - 1)

print(factorial(4))

输出第n个斐波那契数列

def fibo(n):  
    if n == 1:
        return 0
    if n == 2:
        return 1
    return fibo(n - 1) + fibo(n - 2)
            
print(fibo(4))

 

     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）

 

  高阶函数

    变量可以指向函数，函数可以接收参数。 使用一个函数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(a):
    return a

def foo(x,y,func):
    return func(x) + func(y)

print(foo(1,2,add))

    map()函数

    map()函数接收两个参数，第一个是函数参数，第二个是一个可迭代的序列，map()函数将传入的函数作用到序列的每个元素，并把结果作为新的可跌代的序列返回。

    比如有一个函数是返回传入数的平方，要把函数作用到 list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]上，可以用map()函数实现

def f(n):
    return n * n
li = [1,2,3,4,5,6]
a = map(f, li)
print(list(a))  #[1,4,9,16,25,36]

   map()作为高阶函数，事实上把运算规则抽象了，因此用map()函数不仅可以计算简单的平方运算，还可以计算任意更复杂的函数。

 

   reduce()函数

   reduce把一个函数作用在一个数列上[x1,x2,x3,x4,x5]，这个函数必须接收两个参数，reduce把结果和序列的下一个元素做累积计算。

  比如对一个数列求和

from functools import reduce
def add(x, y):
    return x + y

print(reduce(add,[1,2,3,4,5,6]))

 

  filter()函数

  filter()用于过滤序列。filter()接收一个函数和一个序列，把传入的函数依次作用于每个元素，根据返回值是True 还是Flase决定保留还是舍弃该元素。

 比如要删掉数列中的偶数

def is_odd(n):
    return n % 2 == 1
print(list(filter(is_odd,[1,2,3,4,5,6,7,8,9])))

匿名函数

  当我们在传入函数时，有时候不需要显式的定义函数，直接传入匿名函数更方便。

  map函数计算数列平方时可以传入匿名函数

print(list(map(lambda x : x * x,[1,2,3,4])))

lambda表示匿名函数，x表示函数参数。不用写return，表达式的结果就是返回值。

用匿名函数有个好处，因为函数没有名字，不必担心函数名冲突。此外，匿名函数也是一个函数对象，也可以把匿名函数赋值给一个变量，再利用变量来调用该函数，同样也可以把匿名函数作为返回值返回。