一、函數(shù)作用域
1. 局部作用域
L:local,局部作用域结缚,即函數(shù)中定義的變量;
2. 嵌套作用域
E:enclosing软棺,嵌套的父級函數(shù)的局部作用域红竭,即包含此函數(shù)的上級函數(shù)的局部作用域,但不是全局的;
3. 全局作用域
G:global茵宪,全局變量最冰,就是模塊級別定義的變量;
4. built-in作用域
B:built-in稀火,系統(tǒng)固定模塊里面的變量暖哨,比如int, bytearray等。
搜索變量的優(yōu)先級順序依次是:作用域局部>外層作用域>當前模塊中的全局>python內(nèi)置作用域凰狞,也就是LEGB鹿蜀。
(就近原則)
示例:
x = str(100)
print('hello' + x)
# str = 90 #built-in作用域
# print(str)
g_counter = 33 #全局作用域
o_count = 77
def outer():
o_count = 0#嵌套作用域
# g_counter = 334
def inner():
i_counter = 5 #局部作用域
o_count = 90
# print(i_counter) # 5
# print('out' + str(o_count)) # 90
# print(o_count)
print('before inner')
print(o_count) # 0
inner()
print('after inner')
print(o_count) # 0
outer()
在Python中,只有模塊(module)服球,類(class)以及函數(shù)(def茴恰、lambda)
才會引入新的作用域
,其它的代碼塊(如if斩熊、try往枣、for等
)是不會引入新的作用域
的
示例:
if 2>1:
x = 1
print(x) # 1
-
變量的修改
示例:
x=6
def f2():
print(x)
x=5
f2()
# 錯誤的原因在于print(x)時,解釋器會在局部作用域找,會找到x=5(函數(shù)已經(jīng)加載到內(nèi)存),但x使用在聲明前了,所以報錯:
# local variable 'x' referenced before assignment.如何證明找到了x=5呢?簡單:注釋掉x=5,x=6
# 報錯為:name 'x' is not defined
#同理
x=6
def f2():
x+=1 #local variable 'x' referenced before assignment.
f2()
當內(nèi)部作用域想修改外部作用域的變量時,就要用到global和nonlocal關(guān)鍵字了:
- 當修改的變量是在
全局作用域
(global作用域)上的粉渠,就要使用global
先聲明一下
示例:
count = 10
def outer():
global count
print(count) # 10
count = 100 # 100
print(count)
outer()
print(count) # 100
- global關(guān)鍵字聲明的變量必須在全局作用域上分冈,不能嵌套作用域上,當要修改
嵌套作用域
(enclosing作用域霸株,外層非全局作用域)中的變量怎么辦呢雕沉,這時就需要nonlocal
關(guān)鍵字了
示例:
def outer():
count = 10
def inner():
nonlocal count
count = 20
print(count) # 20
inner()
print(count) # 20
outer()
-
小結(jié)
變量查找順序:LEGB,作用域局部>外層作用域>當前模塊中的全局>python內(nèi)置作用域去件;
只有模塊坡椒、類、及函數(shù)才能引入新作用域尤溜;
對于一個變量倔叼,內(nèi)部作用域先聲明就會覆蓋外部變量,不聲明直接使用宫莱,就會使用外部作用域的變量丈攒;
內(nèi)部作用域要修改外部作用域變量的值時,全局變量要使用global關(guān)鍵字授霸,嵌套作用域變量要使用nonlocal關(guān)鍵字巡验。nonlocal是python3新增的關(guān)鍵字,有了這個 關(guān)鍵字碘耳,就能完美的實現(xiàn)閉包了显设。
二、遞歸函數(shù)
定義:在函數(shù)內(nèi)部藏畅,可以調(diào)用其他函數(shù)敷硅。如果一個函數(shù)在內(nèi)部調(diào)用自身本身功咒,這個函數(shù)就是遞歸函數(shù)。
示例1:階乘
def factorial(n):
result=n
for i in range(1,n):
result*=i
return result
print(factorial(4))
#**********遞歸*********
def factorial_new(n):
if n==1:
return 1
return n*factorial_new(n-1)
print(factorial_new(3))
示例2:斐波那契數(shù)列
def fibo(n):
before=0
after=1
for i in range(n-1):
ret=before+after
before=after
after=ret
return ret
print(fibo(3))
#**************遞歸*********************
def fibo_new(n):#n可以為零绞蹦,數(shù)列有[0]
if n <= 1:
return n
return(fibo_new(n-1) + fibo_new(n-2))
print(fibo_new(3))
#**************改進版*********************
cache = {}
def fibonaqie(n):
if n <= 1:
return n
if (n - 1) not in cache:
cache[n-1] = fibonaqie(n-1)
if (n - 2) not in cache:
cache[n-2] = fibonaqie(n-2)
return cache[n-1] + cache[n-2]
遞歸函數(shù)的優(yōu)點: 是定義簡單力奋,邏輯清晰。理論上幽七,所有的遞歸函數(shù)都可以寫成循環(huán)的方式景殷,但循環(huán)的邏輯不如遞歸清晰。
-
遞歸特性:
- 必須有一個明確的結(jié)束條件
- 每次進入更深一層遞歸時澡屡,問題規(guī)模相比上次遞歸都應(yīng)有所減少
- 遞歸效率不高猿挚,遞歸層次過多會導(dǎo)致棧溢出(在計算機中,函數(shù)調(diào)用是通過棧(stack)這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的驶鹉,每當進入一個函數(shù)調(diào)用绩蜻,棧就會加一層棧幀,每當函數(shù)返 回室埋,棧就會減一層棧幀办绝。由于棧的大小不是無限的,所以姚淆,遞歸調(diào)用的次數(shù)過多孕蝉,會導(dǎo)致棧溢出。)
三腌逢、將函數(shù)存儲在模塊中
可以理解為一個模塊就是一個Py文件
導(dǎo)入方法:
- import 模塊名
- import 模塊名 as 別名
- from 模塊名 import 函數(shù)名,函數(shù)名降淮。。搏讶。(也可以給函數(shù)起別名)
from 模塊名 import * #*
代表所有 - ALT+ENTER 快捷導(dǎo)入模塊
if __name__ == '__main__':
被當做模塊導(dǎo)入時佳鳖,這行代碼之下的代碼不會運行(只在本模塊執(zhí)行)
print(__name__)打印的就是模塊的名字,在本模塊下是__main__
四窍蓝、函數(shù)文檔字符串
函數(shù)文檔字符串documentation string (docstring)是在函數(shù)開頭腋颠,用來解釋其接口的字符串。簡而言之:幫助文檔
- print(help(函數(shù)名)) # 打印函數(shù)的注釋
- print(函數(shù)名.doc) # 打印函數(shù)的注釋
示例:
def test(msg):
"""
函數(shù)名:test
功能:測試
參數(shù):無
返回值:無
"""
print("函數(shù)輸出成功"+msg)
test('hello')
print( help(test))
print(test.__doc__)
五吓笙、變量引用
引用式變量 想象成便簽
byte與bit區(qū)別:
- 字節(jié) byte
- 位 bit,來自英文bit巾腕,音譯為“比特”面睛,表示二進制位。
- 1中文字 = 2字節(jié)(1word = 2byte)
- 1字節(jié) = 8位(1byte = 8bit)
示例
示例(數(shù)字):
a = 1
b = a
print(b) # 1
a = 2
print(b) # 1
示例(列表):
a = [1,2]
b = a
print(b) # [1, 2]
a = a.append(3)
print(b) # [1, 2, 3]
示例(字典):
>>> charles = {'name': 'Charles L. Dodgson', 'born': 1832}
>>> lewis = charles
>>> lewis is charles
True
>>> id(charles), id(lewis)
(4300473992, 4300473992)
>>> lewis['balance'] = 950
>>> charles
{'name': 'Charles L. Dodgson', 'balance': 950, 'born': 1832}
>>> alex = {'name': 'Charles L. Dodgson', 'born': 1832, 'balance': 950}
>>> alex == charles
True
>>> alex is not charles
True
==和is
-
==
判斷兩個變量內(nèi)容是否相等 -
is
判斷兩個變量是否是同一個
可變和不可變類型(重要)
-
不可變
類型尊搬,內(nèi)存中的數(shù)據(jù)不允許被修改
- 數(shù)字類型 int, bool, float, complex, long(2.x)
- 字符串 str
- 元組 tuple
-
可變
類型叁鉴,內(nèi)存中的數(shù)據(jù)可以被修改(引用時就地修改)
- 列表 list
- 字典 dict
- 自定義類型(class定義的類型,后面講到),集合
六佛寿、練習(xí):水仙花數(shù)
flowers = []
def flower():
# 569 // 10
for i in range(100,1000):
baiwei = i // 100
gewei = i % 10
shiwei = (i // 10) % 10
if gewei*gewei*gewei + shiwei*shiwei*shiwei + baiwei*baiwei*baiwei == i:
flowers.append(i)
flower()
print(flowers)