2019-04-25

函數(shù)基礎(chǔ)

摘要

函數(shù)基礎(chǔ).png

函數(shù)

1. 什么是函數(shù)

• 函數(shù)就是對(duì)實(shí)現(xiàn)某一特定功能的代碼塊的封裝

2. 函數(shù)的分類

• 系統(tǒng)函數(shù)(內(nèi)置函數(shù)) - 系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的函數(shù)(已經(jīng)造好的機(jī)器)般贼，程序員只需要回調(diào)用就行
  print函數(shù)、input函數(shù)帅戒、len函數(shù)、sum函數(shù)临庇、max函數(shù)等等...
• 自定義函數(shù) - 程序員自己聲明的函數(shù)(自己造機(jī)器)

nums = [1, 23, 6, 78]
print(max(nums))

3. 函數(shù)的聲明(定義) - 造機(jī)器

1)語(yǔ)法:

def 函數(shù)名(形參列表):
函數(shù)說(shuō)明文檔
函數(shù)體

2)說(shuō)明

• def - python聲明函數(shù)的關(guān)鍵字
• 函數(shù)名 - 要求：程序自己命名硅瞧，標(biāo)識(shí)符但不能是關(guān)鍵字(和變量名要求一樣)
  規(guī)范：見名知義(看到函數(shù)名大概知道函數(shù)的功能)
• () - 固定寫法
• 形參列表 - 變量名1,變量名2,變量名3,...(根據(jù)情況變量名的個(gè)數(shù)可以是0個(gè)、1個(gè)或者多個(gè))
  形參的作用是將函數(shù)外面的數(shù)據(jù)傳遞到函數(shù)的里面
• : - 固定寫法
• 函數(shù)體 - 和def保持一個(gè)縮進(jìn)的一條或者多條語(yǔ)句半沽。(實(shí)現(xiàn)函數(shù)功能的代碼塊)

3)初學(xué)者聲明函數(shù)的步驟

第一步：確定函數(shù)的功能
第二步：根據(jù)功能確定函數(shù)名
第三步：確定形參(看實(shí)現(xiàn)函數(shù)的功能需不需要從外面?zhèn)髦的附兀绻枰獋髦档胶觯枰獛讉€(gè))
第四步：實(shí)現(xiàn)函數(shù)的功能
第五步：確定返回值

(!!!!)注意：函數(shù)聲明的時(shí)候，函數(shù)體不會(huì)執(zhí)行清寇！

• 練習(xí)：寫一個(gè)函數(shù)求兩個(gè)數(shù)的和

def sum2(n):
    """
    :param n: 累加的個(gè)數(shù)
    :return:
    """
    sum3 = 0
    for i in range(1, n+1):
        sum3 += i
    print(sum3)

4. 函數(shù)的調(diào)用 - 使用機(jī)器

1)語(yǔ)法：

函數(shù)名(實(shí)參列表)

2)說(shuō)明

• 函數(shù)名 - 已經(jīng)聲明過(guò)的函數(shù)
• () - 固定寫法
• 實(shí)參列表 - 數(shù)據(jù)1,數(shù)據(jù)2,數(shù)據(jù)3,...(實(shí)參是用來(lái)給形參賦值的)

3)函數(shù)的調(diào)用過(guò)程(特別重要!!!)
第一步：回到函數(shù)聲明的位置
第二步：用實(shí)參給形參賦值(這個(gè)過(guò)程又叫傳參喘漏，傳參要保證每個(gè)形參都有值)
第三步：執(zhí)行函數(shù)體
第四步：獲取返回值
第五步：回到函數(shù)調(diào)用的位置，接著往后執(zhí)行

# 同一個(gè)函數(shù)可以調(diào)用多次
sum1(5, 3)
print('===========')
sum2(10)

參數(shù)

1. 位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)

• 調(diào)用函數(shù)的時(shí)候根據(jù)實(shí)參的寫法分為位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)

1)位置參數(shù)：

• 讓實(shí)參的順序和形參一一對(duì)應(yīng)华烟，中間用逗號(hào)隔開

2)關(guān)鍵字參數(shù)：

• 以’形參名1= 值1,形參名2= 值2...‘格式來(lái)確定實(shí)參

• 注意：如果既有位置參數(shù)又有關(guān)鍵字參數(shù)翩迈，位置參數(shù)必須在關(guān)鍵字參數(shù)前面

def func1(a, b, c):
    # a=10, b=20, c=30
    print('a:', a, 'b:', b, 'c:',c)


# 位置參數(shù)
func1(10, 20, 30)
# 關(guān)鍵字參數(shù)
func1(c=30, b=20, a=10)
# 位置參數(shù)+關(guān)鍵字參數(shù)
func1(10, c=30, b=20)
# func1(c=30, 20, a=10)  # SyntaxError: positional argument follows keyword argument

2. 參數(shù)默認(rèn)值

• 聲明函數(shù)的時(shí)候，可以給形參賦默認(rèn)值盔夜。有默認(rèn)值的形參负饲，在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候可以不用給這個(gè)形參賦值

• 注意：聲明的時(shí)候有默認(rèn)值的參數(shù)要放在沒(méi)有默認(rèn)值的參數(shù)的后面

ef func2(a=10, b=20, c=30):
    print(a, b, c)


func2()
func2(100)
func2(100, 200)
func2(100, 200, 300)

# 調(diào)用函數(shù)只給a和c賦值，b使用默認(rèn)值(要跳著賦值喂链，需要用到關(guān)鍵字參數(shù))
func2(a=100, c=200)
func2(100, c=200)

3. 參數(shù)的類型說(shuō)明

python中類型只有說(shuō)明的作用返十，沒(méi)有約束的作用

• 1)參數(shù)賦默認(rèn)值
• 2)參數(shù)名：類型

def func3(a: str, b=''):
    print(a, b)


func3([1, 3], 'anc')

4. 不定長(zhǎng)參數(shù) - 形參的參數(shù)不確定

• 1)聲明函數(shù)的時(shí)候，在形參的前面加*椭微，那么這個(gè)參數(shù)就變成不定長(zhǎng)參數(shù)洞坑，可以同時(shí)接受多個(gè)位置實(shí)參(將這個(gè)參數(shù)變成元祖)
  用位置參數(shù)傳參
• 2)聲明函數(shù)的時(shí)候，在形參的前面加**蝇率，那么這個(gè)參數(shù)也會(huì)變成不定長(zhǎng)參數(shù).可以同時(shí)接受多個(gè)位置實(shí)參(將這個(gè)參數(shù)變成字典)
  用關(guān)鍵字參數(shù)傳參
• 注意：不帶的參數(shù)要放在帶參數(shù)的前面(定長(zhǎng)參數(shù)要在不定長(zhǎng)參數(shù)的前面)

# 練習(xí)：寫一個(gè)函數(shù)迟杂，求多個(gè)數(shù)的和


def yy_sum(a, *nums):
    print(a, nums)


# yy_sum()
yy_sum(10, 21)
yy_sum(10, 21, 45)
yy_sum(10, 21, 45, 80)


# operation('+',23. 45, 55) -> 求和
# operation('-',23. 45, 55) -> 求差
# operation('*',23. 45, 55) -> 求乘積
# operation('/',23. 45, 55) -> 求除

def func4(*nums):
    print('======*不定長(zhǎng)====')
    print(nums)


func4(2, 5, 6)


def func5(**nums):
    print('======**不定長(zhǎng)====')
    print(nums)


func5(a=2, b=5, c=6)


def func6(*args, **kwargs):    # 兩者都有時(shí)刽沾，*參數(shù)必須在**的前面
    print('======*不定長(zhǎng)+**不定長(zhǎng)參數(shù)====')
    print(args, kwargs)


func6(2, 5, c=6)  # 先位置參數(shù)，在關(guān)鍵字參數(shù)

# 練習(xí)：寫一個(gè)函數(shù)排拷，按指定的方式計(jì)算多個(gè)數(shù)字的結(jié)果


def operation(a, *nums):
    if a == '+':
        sum1 = 0
        for item in nums:
            sum1 += item
        print(sum1)
    if a == '-':
        sum1 = nums[0]
        for i in range(1, len(nums)):
            sum1 -= nums[i]
        print(sum1)
    if a == '*':
        sum1 = 1
        for item in nums:
            sum1 *= item
        print(sum1)
    if a == '/':
        sum1 = nums[0]
        for i in range(1, len(nums)):
            sum1 /= nums[i]
        print(sum1)


operation('+', 2, 10, 10)
operation('-', 2, 10, 10)
operation('*', 2, 10, 10)
operation('/', 2, 10, 10)

# 練習(xí)：寫一個(gè)函數(shù)侧漓，求多個(gè)數(shù)的和。要求既可以用位置參數(shù)傳參攻泼，有可以用關(guān)鍵字參數(shù)傳參


def sum_1(*args, **kwargs):
    """
    求多個(gè)數(shù)的和
    :param args:求不定長(zhǎng)參數(shù)火架，數(shù)字  --位置參數(shù)
    :param kwargs: 求不定長(zhǎng)參數(shù)鉴象，數(shù)字  --關(guān)鍵字參數(shù)
    :return:
    """
    sum1 = sum(args)
    for key in kwargs:
        sum1 += kwargs[key]

    print(sum1)


sum_1(10, 20, a=30, b=40)

函數(shù)返回值

1. 什么是函數(shù)的返回值

返回值就是return關(guān)鍵字后面表達(dá)式的值忙菠，就是函數(shù)調(diào)用表達(dá)式的值

1) return

• return是函數(shù)體中的關(guān)鍵字(只能出現(xiàn)在函數(shù)體中)
  作用：結(jié)束函數(shù)，確定函數(shù)的返回值

• 調(diào)用函數(shù)：執(zhí)行函數(shù)體纺弊，獲取函數(shù)返回值
  (重要Ｅ；丁！淆游！)函數(shù)調(diào)用過(guò)程：
  1.回到函數(shù)聲明的位置
  2.傳參
  3.執(zhí)行函數(shù)體
  4.執(zhí)行完函數(shù)體傍睹，確定函數(shù)返回值
  執(zhí)行完函數(shù)體：函數(shù)體執(zhí)行完、執(zhí)行過(guò)程中遇到return
  確定函數(shù)返回值：看執(zhí)行函數(shù)的過(guò)程中有沒(méi)有遇到return犹菱，
  如果遇到了return后面表達(dá)式的值就是函數(shù)的返回值拾稳。
  如果沒(méi)有return函數(shù)的返回值就是None
  5.回到函數(shù)調(diào)用的位置，接著往后執(zhí)行腊脱。(這個(gè)時(shí)候函數(shù)調(diào)用表達(dá)式的值就是函數(shù)的返回值)

def func1():
    print('=====')
    # return  # 提前結(jié)束函數(shù)
    print('aaaaaaa')
    a = 100
    if a > 1000:
        return 100+a  # 確定函數(shù)返回值
    # return: None


n = func1()
print(n)    # n = 100
print(func1())

2. 什么時(shí)候需要返回值(初學(xué)者) -- 返回值比直接輸出的操作更多

• 指導(dǎo)思想：如果實(shí)現(xiàn)函數(shù)的功能會(huì)產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)访得，就可以吧這個(gè)數(shù)據(jù)作為函數(shù)的返回值
  return 返回值1,返回值2.....

def yy_sum(num1, num2):
    return num1 + num2


sum1 = yy_sum(10, 20)
print(sum1)

匿名函數(shù)

1. 什么是匿名函數(shù)

• 匿名函數(shù)就是沒(méi)有名字的函數(shù)

1)

lambda 參數(shù)列表:返回值

2)說(shuō)明

• lambda - 關(guān)鍵字

• 參數(shù)列表 - 相當(dāng)于普通函數(shù)的形參列表，變量1陕凹，變量2.....

• : - 固定寫法

• 返回值 - 相當(dāng)于普通函數(shù)函數(shù)體中的return語(yǔ)句悍抑。可以是除了賦值語(yǔ)句以外的任何語(yǔ)句

• 注意：

  • 1.匿名函數(shù)本質(zhì)還是函數(shù)杜耙，之前函數(shù)中講的語(yǔ)法絕大多數(shù)都適用(通過(guò)類項(xiàng)目來(lái)對(duì)參數(shù)類型說(shuō)明是不支持的)
  • 2.匿名函數(shù)能做的事情搜骡，普通函數(shù)都可以做。只是匿名函數(shù)簡(jiǎn)潔

# 1.使用匿名函數(shù)求兩個(gè)數(shù)的和
func1 = lambda x, y: x+y   # function類型
print(func1(10, 20))
print(func1, type(func1))


func2 = lambda x, y: max(x, y)
print(func2(20, 50))

變量

1. 變量的作用域

• 指的就是變量的使用范圍

2. 全局變量佑女、局部變量

1)全局變量：沒(méi)有聲明在函數(shù)/類中的變量都是全局變量记靡，全局變量的作用域是從變量聲明開始到

整個(gè)py文件結(jié)束

2)局部變量：聲明在函數(shù)中的變量都是局部變量，作用域是從變量聲明到函數(shù)結(jié)束

• 注意：形參也是局部變量

• 當(dāng)在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候团驱，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在內(nèi)存的棧區(qū)間為這個(gè)函數(shù)開辟一個(gè)獨(dú)立的內(nèi)存區(qū)域摸吠，用來(lái)
  保存在函數(shù)中聲明的變量或者產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。當(dāng)函數(shù)調(diào)用結(jié)束后店茶，這個(gè)內(nèi)存區(qū)域會(huì)自動(dòng)銷毀

a = 10

if True:
    print('if:', a)

for x in range(4):
    print('for:', a)


def func1():
    print('函數(shù):', a)


func1()


for num in range(3):
    temp = 100     # temp也是全局變量
    print(num)     # num還是全局變量

print('循環(huán)外：', num)


def func2():
    print('函數(shù)里', num)


func2()

print('=========局部變量=========')


def func3(xx):
    yy = 100
    print('函數(shù)中', xx, yy)


# print(xx)  # NameError: name 'xx' is not defined

3. global和nonlocal

• 1)global - 在函數(shù)中聲明一個(gè)全局變量(只能在函數(shù)中使用)
  global 變量名
  變量名 = 值

• 2)nonlocal - 想要在局部的局部中去修改一個(gè)局部變量的值蜕便，就使用nonlocal

print('=============global==========')
# x1 = 100


def func4():
    global x1   # 說(shuō)明后面的x1是一個(gè)全局變量
    x1 = 200
    print('函數(shù)中:', x1)


func4()
print('函數(shù)外面:', x1)


print('===============nonlocal=============')


def func5():
    x2 = 100

    def func6():
        nonlocal x2
        x2 = 200
        print('函數(shù)中的函數(shù):', x2)
    func6()

    print('函數(shù)中:', x2)


func5()
# print(x2)


def func7():
    global x4
    x4 = 100

func7()