Python學習07-函數

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此篇文章用于記錄學習過程中接觸到的與函數有關的知識點

函數：

形參：函數創(chuàng)建時括號里的參數

實參：函數調用時括號里的參數(傳進來的參數狮惜，有具體的值)

函數文檔：`函數名.doc # 打印出函數文檔`

def count(info):
    '''
    :param info: 格式：'姓名1,：age1,姓名2:age2瑞信，...'
    :type info:str
    :return: (maxNumAge, maxNum)
    :rtype:list
    計算字符串內哪個年齡的人數最多，并返回人數最多的年齡和該年齡的人數
    '''
    pass
a = 'hasen1 :13,tom mark : 33,hasen3:13,hasen4:13,hasen5:33,   hasen5:40'
count(a)

:param a -->指明參數為a
:type a:int -->指明參數a的類型為int
:return:a*2 -->指明返回的內容
:rtype:int -->指明返回的類型
調用函數時差购，按住ctrl异逐，鼠標指向調用參數的位置可以查看該函數的參數個數忍抽、類型八孝，以及返回類型

顯示內容如下：
---def count(info)
---inferred type:(info:str) -> list

>>>print(count.__doc__) #打印查看此函數文檔
    :param info: 格式：'姓名1,：age1,姓名2:age2，...'
    :type info:str
    :return: (maxNumAge, maxNum)
    :rtype:list
    計算字符串內哪個年齡的人數最多鸠项，并返回人數最多的年齡和該年齡的人數

必選參數：避免因順序問題調用錯誤(一旦第n個參數使用了關鍵字傳參干跛，后面的都必須使用)

def SaySome(name,words):
    print(name+ '-->'+words)
SaySome(name='hasen',words='hello world')

# 執(zhí)行結果
hasen-->hello world

默認參數：為形參定義初值，調用時若忘記傳值祟绊，則使用初始值

def SaySome(name,words='hello world'):
    '某人說...'
    print(name+ '-->'+words)
SaySome(name='hasen0')
SaySome(name='hasen1',words='i love python')

# 執(zhí)行結果
hasen0-->hello world
hasen1-->i love python

可更改與不可更改的參數

所有的變量都可以理解是內存中的一個對象的“引用”楼入，而對象有兩種，“可更改（mutable）”與“不可更改（immutable）”對象牧抽。在python中嘉熊，strings,tuples和numbers是不可更改的對象，而list,dict等則是可以修改的對象

收集參數

如果收集參數后面有其他參數扬舒，則調用其他參數時要采用關鍵字參數的調用方法记舆，否則會報錯。一般情況下呼巴，該其他參數會定義一個默認值（例如print函數中的end等)泽腮。
*args是可變參數，args接收的是一個tuple：

def func(a,b,c=0,*args):
    print(a,b,c,args)
func(1,2,3,*[1,2,3,4])
func(1,2,3,[1,2,3,4])
func(1,2,3,4)
# 執(zhí)行結果
1 2 3 (1, 2, 3, 4)
1 2 3 ([1, 2, 3, 4],)
1 2 3 (4,)

def test(*params,exp=0):
    '收集參數...'
    print('參數的長度是：',len(params))
    print('exp:',exp)
test(1,2,3,exp = 4)
test(1,2,3,4)
# 執(zhí)行結果
參數的長度是： 3
exp: 4
參數的長度是： 4
exp: 0

關鍵字參數

關鍵字參數允許你傳入0個或任意個含參數名的參數衣赶，這些關鍵字參數在函數內部自動組裝為一個dict诊赊。

**kw是關鍵字參數，kw接收的是一個dict府瞄。

def person(name, age, **kw):
    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
    
person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
# 執(zhí)行結果
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

命名關鍵字參數

如果要限制關鍵字參數的名字碧磅，就可以用命名關鍵字參數，例如遵馆，只接收city和job作為關鍵字參數鲸郊。這種方式定義的函數如下：

def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

和關鍵字參數kw不同，命名關鍵字參數需要一個特殊分隔符货邓，后面的參數被視為命名關鍵字參數秆撮。調用方式如下：

>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

如果函數定義中已經有了一個可變參數，后面跟著的命名關鍵字參數就不再需要一個特殊分隔符*了：

def person(name, age, *args, city, job):
    print(name, age, args, city, job)

命名關鍵字參數必須傳入參數名换况，這和位置參數不同职辨。如果沒有傳入參數名，調用將報錯：

>>> person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given

由于調用時缺少參數名city和job戈二，Python解釋器把這4個參數均視為位置參數舒裤，但person()函數僅接受2個位置參數。
命名關鍵字參數可以有缺省值觉吭，從而簡化調用：

def person(name, age, *, city='Beijing', job):
    print(name, age, city, job)

由于命名關鍵字參數city具有默認值腾供，調用時，可不傳入city參數：

>>> person('Jack', 24, job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

使用命名關鍵字參數時鲜滩，要特別注意伴鳖，如果沒有可變參數，就必須加一個作為特殊分隔符绒北。如果缺少黎侈，Python解釋器將無法識別位置參數和命名關鍵字參數：

def person(name, age, city, job):
    # 缺少 *，city和job被視為位置參數
    pass

參數組合

在Python中定義函數闷游，可以用必選參數峻汉、默認參數、可變參數脐往、關鍵字參數和命名關鍵字參數休吠，這5種參數都可以組合使用。但是請注意业簿，參數定義的順序必須是：必選參數瘤礁、默認參數、可變參數梅尤、命名關鍵字參數和關鍵字參數柜思。

比如定義一個函數岩调，包含上述若干種參數：

def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)

def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)

在函數調用的時候，Python解釋器自動按照參數位置和參數名把對應的參數傳進去赡盘。

>>> f1(1, 2)
a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, c=3)
a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b')
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}
>>> f2(1, 2, d=99, ext=None)
a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}

最神奇的是通過一個tuple和dict号枕，你也可以調用上述函數：dict中的key只能是字符串時才可以

>>> args = (1, 2, 3, 4)
>>> kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> f1(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> args = (1, 2, 3)
>>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}  # key值必須是字符串
>>> f2(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}

所以，對于任意函數陨享，都可以通過類似func(*args, **kw)的形式調用它葱淳，無論它的參數是如何定義的。
注：雖然可以組合多達5種參數抛姑，但不要同時使用太多的組合赞厕，否則函數接口的可理解性很差。

返回值:

通過return返回定硝，如果return后無內容或不寫return皿桑，則函數默認返回None
如果返回多個值，則默認返回一個元組
可以人工定義為一個列表喷斋，return意味著函數的結束唁毒，函數內return后面即使有千萬條代碼也不執(zhí)行

def back():
        print(1*2)
print(back)

def back():
    return 1,'a',3.4
print(back())

def back2():
    return [1,'a',3.4]
print(back2())

# 執(zhí)行結果
2
None
(1, 'a', 3.4)
[1, 'a', 3.4]

全局變量：定義在模塊外的變量

局部變量：定義在模塊內的變量

關鍵字（global & nonlocal）

在函數內定義的函數都是局部變量，函數外無法訪問;
函數內可以訪問全局變量星爪，但不要修改全局變量的值;
函數中如果試圖去修改全局變量浆西，此時函數會自動創(chuàng)建一個新的同名的局部變量，此時修改的其實只是函數內的該局部變量顽腾。如果一定要修改近零，可以在函數內使用global關鍵字修飾該變量
global關鍵字用來在函數或其他局部作用域中使用全局變量。但是如果不修改全局變量也可以不使用global關鍵字抄肖。
nonlocal關鍵字用來在函數或其他作用域中使用外層(非全局)變量久信。

count = 5
def MyFun():
    count = 10
    print(count)
MyFun()
print(count)

# 執(zhí)行結果
10
5

count = 5
def MyFun():
    global count
    count = 10
    print(count)
MyFun()
print(count)

# 執(zhí)行結果
10
10

內嵌函數：函數內部創(chuàng)建另一個函數，內部的這個函數就是內嵌函數

內嵌函數僅在外部函數內的作用域可以調用漓摩，在外部函數外無法調用

def fun1():
    print('fun1()正在被調用...')
    def fun2():
        print('fun2()正在被調用...')
    fun2()
fun1() 
# 執(zhí)行結果
fun1()正在被調用...
fun2()正在被調用...

閉包(詞法閉包&函數閉包)

引用了自由變量的函數裙士。這個被引用的自由變量將和這個函數一同存在，即使已經離開了創(chuàng)造它的環(huán)境也不例外管毙。
在一些語言中腿椎，在函數中可以定義另一個函數時，如果內容函數引用了外部的函數的變量夭咬，則可能產生閉包啃炸。運行時，一旦外部的函數被執(zhí)行卓舵，一個閉包就行程了南用，閉包中包含了內部函數的代碼，以及所需外部函數中的變量的引用。

def FunX(x):
    def FunY(y):
        return x * y
    return FunY

i = FunX(8)
print(type(i))
print(i(5))
print(FunX(8)(5))

# 執(zhí)行結果
<class 'function'>
40
40

def fun1():
    x = 5
    def Fun2():
        nonlocal x  #python3關鍵字裹虫，不加此行時肿嘲，調用Fun1時會報錯，因為Fun2在修改x的值
        x *= x
        return x
    return Fun2()
print(fun1())

# 執(zhí)行結果
25

lambda表達式(匿名函數)

Python寫一些執(zhí)行腳本時恒界，使用lambda就省下了定義函數的過程睦刃，比如說我們只是需要寫個簡單的腳本來管理服務器時間，我們就不需要專門定義一個函數然后在寫調用十酣，使用lambda就可以使得代碼更加精簡。
lambda不用考慮給函數命名的問題
簡化代碼的可讀性

add = lambda x,y:x+y
add(3,4)

# 執(zhí)行結果
7

兩個比較牛逼的BIF

filter()過濾器 filter(function or None, iterable)

1际长、第一個參數為None時耸采，返回的結果為：iterable中為True的結果
2、第一個參數為一個function時工育，返回結果為：iterable中過濾掉function的return值的結果

# 為None時
g = list(filter(None,[1,0,False,True]))
print(g)

# 執(zhí)行結果
[1, True]

# 為function時
def odd(x):
    return x % 2
temp = range(10)
show = filter(odd,temp)
h = list(show)
print(h)

# 執(zhí)行結果
[1, 3, 5, 7, 9]

# 結合lambda
j = list(filter(lambda x:x%2,range(10)))
print(j)

# 執(zhí)行結果
[1, 3, 5, 7, 9]

map() 映射 map(func, *iterables) --> map object

將第二個參數中的元素（序列）傳入func中虾宇，生成一個新的序列

g = list(map(lambda x:x*2,range(10)))
print(g)

# 執(zhí)行結果
[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

遞歸函數

函數調用自身的行為
Python3對遞歸默認深度的設置是100層

# 手動設置遞歸深度
import sys
sys.setrecursionlimit(100000)

漢諾塔游戲
樹結構的定義
歇爾賓斯基三角形
女神自拍（遞歸）
例子：寫一個求階乘的函數
- 正整數階乘指從1乘以2乘以3乘以4一直乘到所要求的數
- 例如所給的數是5，則階乘式是1 X 2 X 3 X 4 X 5如绸，得到的積是120嘱朽，所以120就是4的階乘

# 非遞歸方式實現
def jieC(num):
    total = 1
    for i in range(1,num+1):
        total = total* i
    return total
print(jieC(5))

# 執(zhí)行結果
120


# 遞歸方式實現
def diGui(num):
    if num == 1:
        return 1
    else:
        return num * diGui(num-1)
result = diGui(5)
print(result)

# 執(zhí)行結果
120

函數調用時加括號和不加括號的區(qū)別

不帶括號時，調用的是這個函數本身怔接，是整個函數體搪泳，是一個函數對象，不須等該函數執(zhí)行完成
帶括號（參數或者無參）扼脐，調用的是函數的執(zhí)行結果岸军，須等該函數執(zhí)行完成的結果

def test():
    a = 'hello dddddd'
    return a
print(test)
print(test())

# 執(zhí)行結果
<function test at 0x101bcbe18>
hello dddddd

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函數：

形參：函數創(chuàng)建時括號里的參數

實參：函數調用時括號里的參數(傳進來的參數狮惜，有具體的值)

函數文檔：函數名.__doc__ # 打印出函數文檔

必選參數：避免因順序問題調用錯誤(一旦第n個參數使用了關鍵字傳參干跛，后面的都必須使用)

默認參數：為形參定義初值，調用時若忘記傳值祟绊，則使用初始值

可更改與不可更改的參數

收集參數

關鍵字參數

命名關鍵字參數

參數組合

返回值:

全局變量：定義在模塊外的變量

局部變量：定義在模塊內的變量

關鍵字（global & nonlocal）

內嵌函數：函數內部創(chuàng)建另一個函數，內部的這個函數就是內嵌函數

閉包(詞法閉包&函數閉包)

lambda表達式(匿名函數)

兩個比較牛逼的BIF

遞歸函數

函數調用時加括號和不加括號的區(qū)別

函數文檔：`函數名.doc # 打印出函數文檔`