Python3 函數(shù)的更高級(jí)的話題(一)

本次我要給大家分享一些更加高級(jí)和不常見的函數(shù)定義與使用模式。

涉及到的內(nèi)容包括默認(rèn)參數(shù)命锄、任意數(shù)量參數(shù)、強(qiáng)制關(guān)鍵字 參數(shù)偏化、注解和閉包等脐恩。

* 表達(dá)式

我們知道在定義函數(shù)的時(shí)候,用 * 表達(dá)式來收集所有未指明的位置參數(shù)侦讨。

def avg(first, *rest):
    """求平均值"""
    return (first + sum(rest)) / (1 + len(rest))
    
# 簡單使用
avg(1, 2)  # 1.5 
avg(1, 2, 3, 4)  # 2.5

當(dāng)然在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候驶冒,也可以使用 * 表達(dá)式來把一個(gè)序列類型數(shù)據(jù)中的元素一一解開。

def show_args(*args):
    print(args)

show_args(['a','b'])  # (['a', 'b'],)
show_args(*['a','b'])  # ('a', 'b')

print() 函數(shù)的另外一種用法

print(['a','b'], sep='\n') 
# ['a', 'b']

print(*['a','b'], sep='\n')
# a
# b

print(*'ab', sep='\n')
# a
# b

其實(shí) print() 函數(shù)的原型是這樣定義的

def print(self, *args, sep=' ', end='\n', file=None):
    pass

print() 函數(shù)中的 sep 關(guān)鍵字參數(shù)定義的是當(dāng)打印多個(gè)參數(shù)時(shí)韵卤,它們中間的分隔符是什么

** 表達(dá)式

def foo(**kwargs):
    print(kwargs)  # 是一個(gè)字典

一個(gè) * 參數(shù)只能出現(xiàn)在函數(shù)定義中最后一個(gè)位置參數(shù)的后面骗污,而 ** 參數(shù)只能出現(xiàn)在最后一個(gè)參數(shù)都位置。
有一點(diǎn)要注意的是沈条,在 * 參數(shù)后面其實(shí)還可以定義其他參數(shù)需忿。下面就會(huì)用到。

在函數(shù)中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù)

有的時(shí)候你希望在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候,必須用關(guān)鍵字參數(shù)屋厘,因?yàn)檫@樣更易懂涕烧。
可以將要限定的強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù)放到某個(gè) *參數(shù) 或者單個(gè) * 后面就能達(dá)到這種效果。
像下面這樣汗洒。

def query_keyword(max_file, *, servers):
    pass

query_keyword(65535, servers=False)  # ok
query_keyword(65535)  # TypeError

使用函數(shù)注解

函數(shù)注解是為了讓看這個(gè)函數(shù)源碼的人更能清楚參數(shù)的類型和用法

 def add(x:int, y:int) -> int: 
     return x + y

python 解釋器不會(huì)對(duì)這些注解添加任何的語義议纯。它們不會(huì)被類型檢查,運(yùn)行時(shí)跟 沒有加注解之前的效果也沒有任何差距仲翎。

這些注解存儲(chǔ)在函數(shù)的 __annotations__ 屬性中痹扇。
print(add.__annotations__)

感受 return 的強(qiáng)大

def foo():
    return '千鋒', 8, 1000000

name, *nums = foo()

print(name)  # 千鋒
print(nums)  # [8, 1000]

其實(shí)在函數(shù)返回之前铛漓,先創(chuàng)建了一個(gè)元組溯香,之后的賦值就是我們之前講的元組解包

在定義函數(shù)的默認(rèn)參數(shù)時(shí),不要用可變類型的數(shù)據(jù)

假如你的確需要一個(gè)默認(rèn)參數(shù)是一個(gè)可邊類型的數(shù)據(jù)(比如列表)
可以把默認(rèn)參數(shù)的值先定義為 None

def foo(a, b=None): 
    if b is None:
        b = []

驗(yàn)證同一性

假如你想在一個(gè)函數(shù)中判斷使用者有沒有給一個(gè)參數(shù)傳參浓恶,你可能想到這樣:

def spam(a, b=None)
    if not b:  # 判斷是否是 False
        print("用戶沒有傳遞變量")

這樣顯然會(huì)有問題的玫坛,因?yàn)閷?duì)于 python 來說, 長度為 0 的字符串 ''、列表 []包晰、元組 ()湿镀、字典 {} 都會(huì)認(rèn)為是 False, 并且數(shù)字 0 和 布爾值的 False 都認(rèn)為是假的伐憾。
也就是說用戶傳入這些參數(shù)是屬于合法的參數(shù)勉痴。

解決辦法:

_no_value = object()
def spam(a, b=_no_value): 
    if b is _no_value:
        print("用戶沒有傳遞變量")

_no_valueobject() 的是個(gè)實(shí)例, 這樣可以判斷變量 b 的值和 _no_value 的值是否是同一個(gè)對(duì)象來判斷用戶是否傳入了值树肃。

匿名函數(shù)

在匿名函數(shù)中使用了一個(gè)變量的值蒸矛,這會(huì)是很有意思的一件事。

li = [lambda n=30: n for n in range(10)]

現(xiàn)在你回答下面幾個(gè)問題

  1. li[0] 是什么類型的對(duì)象胸嘴?

li 是一個(gè)列表雏掠,其中的元素都是匿名函數(shù)

  1. li[0]()li[1]() 分別都是什么值?

其實(shí) li[0]()li[1]() 的值都是 9

lambda 表達(dá)式中的 n 是一個(gè)自由變量劣像,是在運(yùn)行時(shí)給其綁定值乡话,而不是在定義時(shí)就給其綁定值,這跟函數(shù)的默認(rèn)值參數(shù)定義是不同的耳奕。
因此绑青,在調(diào)用這個(gè) lambda 表達(dá)式的時(shí)候,n 的值是執(zhí)行時(shí)的值屋群。
還有要考慮到, 在 Python 中只有在函數(shù)中定義的變量才是局部變量时迫,其他都是全局的變量。 for 循環(huán)到最后 n 的值被綁定為 9谓晌, 所以 li 所用函數(shù)中的 n 的值在運(yùn)行時(shí)都是 9掠拳。

現(xiàn)在對(duì) lambda 函數(shù)稍作修改就會(huì)有不一樣的效果

funcs = [lambda n=n: n for n in range(10)]
funcs[0]()  # 0
funcs[1]()  # 1

等號(hào)左邊的 n 是函數(shù)的形參,右邊是函數(shù)的實(shí)參纸肉,實(shí)參也就是迭代的變量的值溺欧。
這里利用默認(rèn)參數(shù)喊熟,就可以在定義函數(shù)時(shí),把值綁定給變量姐刁。

未完, 待續(xù)...

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