Python 函数详解-北京尧图网络

1. 函数的基本概念什么是函数用来执行特定任务的, 是可重复使用的代码块叫函数, 它接收输入也就是参数, 加以处理后会返回结果。如同是一个加工厂哈, 你要是给其一些原材料, 随后它会帮你去加以处理, 处理完毕后把成品返回给你。生活比喻为什么使用函数---解决重复劳动的问题出现不具备函数的状况: 要是每一回开展”两个数相加的运算“之际都得写下a加上b, 每一回打印出”欢迎语“都须写下print(欢迎使用), 代码将会趋于冗长、出现重复现象, 更改一处就需要改动诸多地方。函数的好处复用性一段代码写一次多次调用不用重复写简洁性用一个名字代替一堆代码逻辑更清晰可维护性改功能只需要改函数内部不用到处改2. 基础语法、分类、参数与返回值函数的基本语法存在这么一种“工具”, 它叫作函数, 其作用是对那些能够重复使用的逻辑予以封装, 并且它是借助def关键字来进行定义的, 它关键之所在为“先去定义逻辑, 然后再调用使其执行”。1. 函数的定义造工具的步骤语法格式def 函数名(参数列表): 函数文档字符串可选说明功能函数体代码缩进块 return 返回值可选2. 函数的调用用工具的过程定义后通过函数名(实际参数) 触发执行。示例 1无参数、无返回值def say_hello(): 打印欢迎语 print(你好欢迎学习Python函数) say_hello() # 调用输出你好欢迎学习Python函数 say_hello() # 再次调用重复执行逻辑示例 2有参数、有返回值def calculate_sum(a, b): 计算两个数的和并返回结果 result a b return result sum1 calculate_sum(3, 5) print(3 5 , sum1) # 输出3 5 8 sum2 calculate_sum(10, 20) print(10 20 , sum2) # 输出10 20 30函数的分类根据参数、返回值、功能函数可分为以下 4 类1. 无参数、无返回值的函数def show_menu(): print( 菜单 ) print(1. 查看个人信息) print(2. 修改密码) print(3. 退出系统)2. 无参数、有返回值的函数import random def get_random_num(): 返回1-100的随机整数 return random.randint(1, 100) num get_random_num() print(随机数, num) # 输出随机数xxx1-100之间3. 有参数、无返回值的函数# 在函数外部定义全局变量 global_num 100 # 全局变量整个程序都能访问 def print_global(): # 函数内部可以直接访问全局变量 print(函数内访问全局变量, global_num) def use_global(): # 函数内部可以使用全局变量进行计算 result global_num * 2 print(用全局变量计算的结果, result) # 调用函数 print_global() # 输出函数内访问全局变量100 use_global() # 输出用全局变量计算的结果200 # 函数外部也能直接访问 print(函数外访问全局变量, global_num) # 输出函数外访问全局变量100局部变量有一种定义, 是在函数内部所定义的变量被称作局部变量。这个局部变量的作用范围, 仅仅局限于当前函数的内部区域。在函数外部, 或者是其他函数那里, 都是没有办法对其进行访问操作的。def create_local(): # 在函数内部定义局部变量 local_str 我是局部变量 # 局部变量仅在create_local()内可用 print(函数内访问局部变量, local_str) create_local() # 输出函数内访问局部变量我是局部变量 # 尝试在函数外部访问局部变量 → 报错 # print(函数外访问局部变量, local_str) # 报错NameError: name local_str is not defined函数的执行过程当有一个函数被调用之时, 系统会于栈内存里为这个函数单独去分配出一块临时的内存区域。此块区域专门用以存储:此时此刻, 局部变量是“放置于这块临时区域当中的”, 它仅仅能够在函数的内部被进行访问这类似于“处于临时房间里的物品, 唯有房间内部的操作才能够触碰到”。函数执行完出栈局部变量的临时房间被销毁函数将执行完毕时也就是碰到例如特定情况或者函数体终止那样的情况啦, 数据栈一定会开展出栈运作——收集并且把该函数的暂时内存区域给予以销毁哟。这表明, 用于存储局部变量的内存区域, 被系统予以释放, 进而使得局部变量完全地“消逝”不见了。通俗理解特殊情况同名变量与关键字全局变量与局部变量同名num 100 # 全局变量 def test_same_name(): num 200 # 局部变量和全局变量同名 print(函数内的num局部, num) # 优先用局部变量 → 200 test_same_name() print(函数外的num全局, num) # 全局变量没变 → 100关键字在默认情形下, 函数内部仅仅能够“访问”全局变量, 而不能够直接对其进行“修改”假定直接给予赋值, 将会被当作是定义局部变量。要是打算对全局变量予以修改, 在函数内部必须借助特定关键字加以声明。count 0 # 全局变量 def correct_modify(): global count # 声明我要修改的是全局变量count count 1 # 现在才是真正修改全局变量 print(函数内的count全局, count) # 输出1 correct_modify() print(函数外的count全局, count) # 全局变量已被修改 → 1## 6. 值传递和引用传递 Python 中所有数据都是**对象**变量只是指向对象的引用标签。当变量作为参数传给函数时传递的是「对象引用的副本」——但后续操作是否影响原对象取决于对象本身是不可变还是可变 ### 不可变对象如 int、str、tuple类似值传递修改不影响原对象不可变对象的特点**创建后值无法修改**任何修改操作都会生成**新的对象**而非改变原对象。def modify_num(num): num num 10 # 整数是不可变对象此操作会生成新整数15 print(函数内的 num:, num) a 5 modify_num(a) print(函数外的 a:, a) # 输出函数外的 a: 5解释a 是整数不可变对象传递给函数时num 拿到的是「a 指向的整数 5 的引用副本」。执行 num num 10 时因整数不可变会创建新的整数对象 15并让 num 指向它原对象 5 不受影响。因此函数外的 a 仍指向原对象 5值不变。具有可变性的对象, 像是列表、字典、集合这类, 属于类似“引用传递”的情况, 一旦进行修改, 就会对原本的对象产生影响。可变对象有着这样的特点, 它能够在当前所处位置对内容加以修改, 这种修改不会去生成全新的对象, 而是直接针对原本对象的内部数据进行改变。殊情况对可变对象重新赋值不影响原对象要是在函数里头针对可变对象的参数, 去重新进行赋值操作, 也就是致使参数指向新的对象, 那么并不会对位于外部的原对象造成影响, 这是由于这样子做是在让“引用副本”指向新对象, 而并非是去修改原对象呐。def reassign_list(lst): lst [10, 20, 30] # 让 lst 指向新列表原列表不受影响 print(函数内的 lst:, lst) my_list [1, 2, 3] reassign_list(my_list) print(函数外的 my_list:, my_list) # 输出函数外的 my_list: [1, 2, 3]总结的参数传递规则7. 函数的递归于其中, 递归所指的乃是函数自行调用自身的那种编程方式, 其核心思想为, 将一个繁杂问题剖析成与原问题“结构一样但规模却是更小”的子问题, 直至子问题小到能够直接予以解决终止条件, 之后凭借子问题的解反向推导原问题的解。递归的两个核心思想必须包含两个部分的递归函数, 不然就会陷入“无限递归”类似于死循环:1. 终止条件, 也就是Base Case, 是这样一种情况, 当问题小到能够直接解决时, 返回一个明确的结果, 并且不再继续调用自己。2. 递归步骤Case: 要把原问题进行分解, 该分解是分解为“规模更小的同类子问题”, 还要通过调用自身这一行为来解决子问题, 最终, 是用子问题的解去构建原问题的解。递归的优缺点优点缺点递归练习题对于斐波那契数列, 要计算其第n项, 采用递归方式, 其中斐波那契的定义为, fib(0)等于0, fib(1)等于1, 并且fib(n)等于fib(n - 1) 加上fib(n - 2)。借助递归方式来计算, 从1开始一直加到n的总和, 这里有个提示, 就是sum(n)等于n加上sum(n - 1)还有终止条件是sum(1)等于1要对此进行计算。使用递归的方式去达成字符串的反转操作, 具体来说, 当输入为abc 时, 输出应为cba , 这里有个提示, 其规则是 (s) s (s) , 而终止条件是 () 。8. 匿名函数所谓匿名函数, 指的是那种“没有名字的函数”, 它借助关键字来进行定义, 所以也被称作函数。其核心用处乃在于, 能快速地去定义有着简单逻辑的函数, 而这通常是用在“临时需要一个函数”的情形之下像是作为其他函数的参数这种情况。基本语法参数列表: 表达式使用示例1. 定义匿名函数并赋值给变量# 定义匿名函数并赋值给变量 add lambda a, b: a b # 通过变量调用 print(add(3, 5)) # 输出8等价于普通函数的调用2. 作为其他函数的参数people [ {name: 张三, age: 20}, {name: 李四, age: 18}, {name: 王五, age: 22} ] # 按年龄升序排序keylambda x: x[age] 表示以字典的age值作为排序依据 sorted_people sorted(people, keylambda x: x[age]) print(sorted_people) # 输出[{name: 李四, age: 18}, {name: 张三, age: 20}, {name: 王五, age: 22}]9. 偏函数偏函数, 它是模块给出的一个工具, 其核心所能起到的作用为, 固定原函数的部分参数, 也就是提前给某些参数赋予相应的值, 进而生成一个新的函数。如此一来, 在调用这个新函数的时候, 仅仅需要传递剩余的参数就行, 根本不需要再次传递那些已然固定的参数, 从而令代码得到更为简洁的处理。使用场景例如, 有一个函数叫 int() 是内置的, 它能够把字符串转变为整数, 它存在一个参数 base 是可选的, 其默认的值为 10, 这个参数用来指明字符串的进制:要是在你的场景里头, 老是频繁地要把二进制字符串转变为整数, 也就是 base 等于 2 是固定不变的那种情况, 每一次进行调用的时候, 都去写成 int(s, base 2), 这会显得相当重复。在这样的时候, 偏函数能够助力你“将 base 固定为 2”, 进而生成一个全新的“专门用于二进制转换的函数”。基本语法from functools import partial 新函数 partial(原函数, 固定参数1值1, 固定参数2值2, ...)

Python 函数详解

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