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5.0 Python 定义并使用函数

聪明芒果yO 105

前言:

现在大家对“python class function”大概比较注重,各位老铁们都需要学习一些“python class function”的相关知识。那么小编也在网上搜集了一些对于“python class function””的相关内容,希望兄弟们能喜欢,大家快快来学习一下吧!

函数是python程序中的基本模块化单位,它是一段可重用的代码,可以被多次调用执行。函数接受一些输入参数,并且在执行时可能会产生一些输出结果。函数定义了一个功能的封装,使得代码能够模块化和组织结构化,更容易理解和维护。在python中,函数可以返回一个值或者不返回任何值,而且函数的参数可以是任何python对象,包括数字、字符串、列表、元组等。python内置了许多函数,同时也支持用户自定义函数。

Python 中可以创建这样四种类型的函数:

• 全局函数:定义在模块• 局部函数:嵌套于其它函数中• lambda函数:表达式,如需多次调用• 方法:与特定数据类型关联的函数,并且只能与数据类型关联一起使用

函数创建的相关定义规则:

• 函数代码块以def关键词开头,后接函数标识符名称和圆括号()• 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间,圆括号之间可以用于定义参数• 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串,-用于存放函数说明• 函数内容以冒号起始,并且必须保持缩进,否则会当作普通语句来执行• return [表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方,也就是返回值5.1 有参与无参函数

Python是一种支持函数编程的编程语言。在Python中,函数可以分为有参函数和无参函数。有参函数接受零个或多个参数,并执行操作或返回一个值。无参函数则根本不需要任何参数。通常,有参函数通过其参数来接受外部数据,以便在函数执行时进行操作或返回结果。而无参函数则只提供在函数代码中预定义的代码块。因此,无论是有参函数还是无参函数,它们都是Python编程中非常重要的组成部分,具有广泛的用途。

定义无参函数: 如下我们编写一个无参数的函数,并在后面直接调用其执行.

>>> import sys>>> >>> def lyshark():                 #定义lyshark()函数,函数执行打印...     print("hello lyshark!")>>> >>> lyshark()                      #调用了lyshark()函数,打印一段话hello lyshark!>>> 

定义有参函数: 如下我们编写两个函数,分别给予相应的参数,其返回值则不相同.

>>> import sys>>> >>> def area(width,height):       #一个计算面积的函数,其中width,height是形式参数...     return width * height>>> >>> def print_me(name):           #一个打印函数,其中name是形式参数...     print("welcome:",name)>>> >>>   >>> print_me("lyshark")           #调用打印函数,并掺入相应的数值welcome: lyshark>>> >>> w=10>>> h=25>>> print(area(w,h))              #计算平方并打印,传入数值变量计算250
5.2 函数参数传递

默认情况下,参数通过其位置进行传递,从左至右,这意味着,必须精确地传递和函数头部参数一样多的参数,但也可以通过关键字参数、默认参数或参数容器等改变这种机制.

通常python中所支持的参数传递形式:

• 普通参数:普通参数传递,在定义函数时就指定了规律是从左至右传递• 默认参数:定义函数时是使用"name=value"的语法直接给变量一个值,从而传入的值可以少于参数个数• 指定参数:调用函数时指定"name形式参数=value实际参数"的语法通过参数名进行匹配• 动态参数:在我们定义函数时,形式参数中收集任意多基于普通参数 【定义函数时使用* :收集普通参数,返回元组,*args】【定义函数时使用**:收集指定参数,返回列表,**kwargs】• 动态参数解包:在调用函数时,使用**开头的参数,从而传递任意多基于普通或指定参数

关于函数中形式参数与实际参数的区别:

• 形式参数:形参变量只有在被调用时才分配内存单元,在调用结束时,即刻释放所分配的内存单元.因此,形参只在函数内部有效.函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量• 实际参数:实参可以是常量、变量、表达式、函数等,无论实参是何种类型的量,在进行函数调用时,它们都必须有确定的值,以便把这些值传送给形参.因此应预先用赋值,输入等办法使参数获得确定值

普通参数传递: 定义一个函数体,并且为其传递三个参数,执行函数并打印结果.

>>> def stu(name,age,country):...     print("姓名:",name)...     print("年龄:",age)...     print("国籍:",country)>>> stu("lyshark",22,"CN")姓名: lyshark年龄: 22国籍: CN>>>>>> stu("zhangsan",33,"CN")姓名: zhangsan年龄: 33国籍: CN

带默认参数传递: 同样的,我们可以给指定的字段添加默认参数,如果用户不输入则默认使用指定参数,此处需要注意:如果您要使用带默认参数的函数,则需要把带参数的字段,放在函数最后一项.

>>> def stu(age,country,name="none",sex="man"):...     print("姓名: ",name)...     print("性别: ",sex)...     print("年龄: ",age)...     print("国籍: ",country)...>>>>>> stu(23,"CN","lyshark","man")    #此时我们给予全部的参数则无默认值姓名:  lyshark性别:  man年龄:  23国籍:  CN>>> stu("zhangsan","mal",23,"CN")   #形参如何排列,实参就得如何排列姓名:  23性别:  CN年龄:  zhangsan国籍:  mal>>> stu(23,"CN")                    #传递输入是忽略带有默认值的字段姓名:  none性别:  man年龄:  23国籍:  CN

动态参数传递(传递列表): 若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数,就可以使用非固定参数,传递一个列表.

>>> def stu(name,age,*args):                  #*args会把多传入的参数变成一个元组....     print(name,age,args)>>>>>> stu("lyshark",22)lyshark 22 ()                                 #这个()就是args,只是因为没传值,所以为空.>>> >>> stu("lyshark",22,"a","b","c","d")         #传值后会把它当作一个列表lyshark 22 ('a', 'b', 'c', 'd')>>> >>> ls=[1,2,3,4,5]                             #先声明列表>>> stu("lyshark",22,ls)                       #传递这个列表lyshark 22 ([1, 2, 3, 4, 5],)                  #第三个值,打印出列表

执行函数时有·*,则把所有迭代对象拆分为单个元素作为元组的元素,如传入列表,会把列表中每一个元素遍历添加到元组中当作一个元素,如下可看到差别.

>>> def fun(*args):                          #动态参数返回元组...     print(args,type(args))>>>>>> lists=[1,2,3,4]                          #定义要传递的列表>>> fun(lists)                               #传递一个列表([1, 2, 3, 4],) <class 'tuple'>>>> >>> fun(*lists)(1, 2, 3, 4) <class 'tuple'>

动态参数传递(传递字典): 我们可以使用**kwargs默认参数,来接收一个字典,并通过函数体打印出来.

>>> def stu(name,age,*args,**kwargs):...     print(name,age,args,kwargs)>>> >>> stu("lyshark",22)                                     #传递默认参数lyshark 22 () {}>>> >>> stu("lyshark",22,"a","b",sex="Male",province="山东")  #传递元组和字典lyshark 22 ('a', 'b') {'sex': 'Male', 'province': '山东'}

如上方法是在调用函数的时候传递的字典,当然我们也可以直接将一个现有的字典传递进去.

>>> def fun(name,**kwargs):...     print(name,kwargs)>>>>>> dic={"k1":"v1","k2":"v2"}>>> >>> fun("lyshark",**dic)lyshark {'k1': 'v1', 'k2': 'v2'}

动态参数传递(万能参数): 我们使用*与**通常情况下可以传递任何值,所以称作万能参数.

>>> def fun(*args,**kwargs):...     print(args,type(args))...     print(kwargs,type(kwargs))>>>>>> lists=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]>>> dic={"a":1001,"b":1002,"c":1003}>>> >>> fun(*lists,**dic)(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) <class 'tuple'>{'a': 1001, 'b': 1002, 'c': 1003} <class 'dict'>

拓展补充: 其实在python中我们经常看到万能参数,比如str.format()方法,就是一个典型的万能参数的例子,如下演示,了解即可.

>>> string="hello {0},age {1}">>> print(string.format("lyshark",22))hello lyshark,age 22>>> >>> string="hello {name},age {age}">>> print(string.format(name="lyshark",age=22))hello lyshark,age 22>>> >>> string="hello {0},age {1}">>> print(string.format(*["lyshark",22]))hello lyshark,age 22>>> >>> dic ={"name":"lyshark","age":22}>>> string="hello {name},age {age}">>> >>> print(string.format(**dic))hello lyshark,age 22

在多个同名函数的情况下,默认使用最后后一个函数,最后一个函数名会指向新的内存对象,函数名是函数体在内存中的引用.

>>> def fun(a,b):...     return a+b>>> def fun(a,b):...     return a*b>>> >>> print(fun(3,3))9

函数传递的是指针,所以我们的数据会被保留下来如下例子.

>>> def fun(x):...     x.append(8888)>>> >>> lists=[1,2,3]>>> fun(lists)>>> >>> print(lists)[1, 2, 3, 8888]

如下例子由于函数没有定义返回值,所以默认为none.

>>> def fun(x):...     x.append(8888)>>>>>> lists=[1,2,3]>>> lists=fun(lists)>>> >>> print(lists)None
5.3 通用函数返回值

return语句用来实现退出函数,选择性地向调用方返回一个表达式,不带参数值的return语句返回None,之前的例子都没有示范如何返回数值,如下先来看一下返回语句的规则:

• Return 语句用于退出函数,选择性地向调用方返回一个表达式• 如果Return语句不带任何参数,则不带参数值的Return语句默认返回None• 函数在执行过程中只要遇到Return,就会停止执行并返回结果,通俗的将遇到ret说明函数结束

默认函数返回: 如下使用默认函数返回,通常情况下返回一个确定数值.

>>> def add(num1,num2):...     sum=num1+num2...     print("函数内返回:",sum)...     sum=sum+100...     return sum>>>>>> temp=add(10,20)函数内返回: 30>>> print("函数外返回:",temp)函数外返回: 130

选择性返回: 在函数体内部使用判断结构,如果输入的是偶数返回0,否则返回-1.

>>> def check(num):...     if (num %2 ==0):...         return 0...     else:...         return -1>>>>>> print(check(2))0>>> print(check(3))-1

返回一个列表: 通过函数体的运算后,将一个列表返回给外部来接收使用.

import osdef temp_max(*args):    all_max=[]    temp=args    for x in range(len(*args)):        if temp[0][x] >= 50:            all_max.append(temp[0][x])    return all_maxa=[11,56,87,99,86,34,56,22,77,53]my_max=[]my_max=temp_max(a)print(my_max)
5.4 通用函数闭包

函数是一段可执行代码,编译后就固化了,每个函数在内存中只有一份实例,得到函数的入口点便可以执行函数了,一个函数可作为另一个函数的参数或返回值,可以赋给一个变量.函数可以嵌套定义,即在一个函数内部可以定义另一个函数,有了嵌套函数这种结构,便会产生闭包问题.

闭包是由函数及其相关的引用环境组合而成的实体(闭包=函数+引用环境)这个从字面上很难理解,python中的闭包从表现形式上定义(解释)为:如果在一个内部函数里,对在外部作用域(但不是在全局作用域)的变量进行引用,那么内部函数就被认为是闭包(closure).这个定义是相对直白的,好理解的,下面举一个简单的例子来说明.

>>> def adds(x):...     def adder(y):return x+y...     return adder...>>> c=adds(10)>>> type(c)<class 'function'>>>> c.__name__'adder'>>> c(10)20

如上代码,在一个内部函数里:adder(y)就是这个内部函数,对在外部作用域(但不是在全局作用域)的变量进行引用:x就是被引用的变量,x在外部作用域adds里面,但不在全局作用域里,则这个内部函数adder就是一个闭包.闭包=函数块+定义函数时的环境,adder就是函数块,x就是环境,当然这个环境可以有很多,不止一个简单的x.

闭包返回函数: 通过使用闭包,返回一个函数,并使用函数做进一步的计算.

import osdef post_sum(*args):    def sum():        x=0        for y in args:            x=x+y        return x    return sumpost_sum(1,2,3,4,5)    #post_sum并没执行,而是返回一个指向求和的函数的函数名sum的内存指针fp=post_sum(1,2,3,4,5) print(type(fp))        #调用f()函数,才真正调用了sum函数进行求和,这其实就是闭包print(fp())

闭包选择返回: 通过返回值判断,来使用不同的闭包函数,从而返回不同的结果.

import osdef post(temp,*args):    def sum():        x=0        for y in args:            x=x+y        return x    def div():        x=1        for y in args:            x=x*y        return x    if temp=="1":        return sum    else:        return divfp=post("1",1,2,3,4)     #使用加法闭包函数print(type(fp))print(fp())fp1=post("0",1,2,3,4)    #使用乘法闭包函数print(type(fp1))print(fp1())

闭包返回函数列表: 通过使用闭包函数,一次性返回多个函数列表,每个函数拥有独立空间.

>>> def count():    fs=[]    for i in range(1,4):        def f():            return i*i        fs.append(f)    return fs>>> f1,f2,f3=count()>>> print(f1())9>>> print(f2())9>>> print(f3())9
5.5 函数嵌套与递归

除了函数的闭包以外,函数还支持两种调用方式,一种是嵌套函数,另一种是递归函数,这里需要注意的是,最好在开发中尽量少用这样的结构,这种结构一旦层数变多将很难后期进行维护,所以你懂的.

• 嵌套函数:即指在一个函数体中,嵌套另外一个函数体,内部函数执行后将结果返回给外部函数使用• 递归函数:函数在其内部调用它自己,就叫做递归,但递归需设置退出条件,不然会一直递归下去,变成一个死循环

嵌套函数: 定义一个嵌套函数,并打印出其执行轨迹,并理解其原理.

import osname="lyshark"def chage_name():    name="lyshark blog"    def chage_name_new():        name="mkdirs blog"        print("第3层循环打印: ",name)    chage_name_new()              #在函数内部调用内部的函数    print("第2层循环打印: ",name)  #第二层函数执行结果chage_name()                      #调用最外层函数print("查看最外层变量: ",name)     #查看外层变量>>>第3层循环打印:  mkdirs blog第2层循环打印:  lyshark blog查看最外层变量:  lyshark

递归函数: 使用递归的方式实现指定数字的阶乘,如下所示.

import osdef fun(n):    if 0==n:              # n=0 的话直接返回空,对用户输入的零进行判断        return None    elif 1==n:            # n=1 的话就不再递归        return n    else:        return n*fun(n-1) # 递归在执行f(n-1),直到f(1)print(fun(5))             # 120'''    f(5)的执行过程如下        ===> f(5)        ===> 5 * f(4)        ===> 5 * (4 * f(3))        ===> 5 * (4 * (3 * f(2)))        ===> 5 * (4 * (3 * (2 * f(1))))        ===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1)))        ===> 5 * (4 * (3 * 2))        ===> 5 * (4 * 6)        ===> 5 * 24        ===> 120'''
5.6 LAMBDA匿名函数

Lambda是Python中的一个关键字,用于创建匿名函数。匿名函数是没有名称的小函数,通常用于仅需要一次性使用的场景。它们可以被传递为参数,或者作为返回值返回给其他函数使用。

Lambda函数的语法很简单,使用lambda关键字定义,后跟参数,并且只能包含一个表达式。该表达式的结果则作为函数返回值。

关于匿名函数的一些注意事项:

• lambda只是一个表达式,函数体比 def 简单很多• lambda表达式会自动return返回值,条件为真返回True,条件为假返回False• lambda函数拥有自己的命名空间,且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数• lambda的主体是一个表达式,而不是一个代码块,仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去• lambda函数看起来只能写一行,却不等同于C或C++的内联函数,应该区别对待,毕竟是两们不同语言.

定义匿名函数: 使用功能最基本的语法定义一个匿名函数.

>>> sum=lambda x,y,z: x+y+z>>> >>> print("三个数相加:",sum(10,20,30))三个数相加: 60

定义匿名函数: 对于简单的函数,也存在一种简便的表示方式,即:lambda表达式.

# ######################### 普通函数 ########################## 定义函数(普通方式)def func(arg):    return arg + 1    # 执行函数result = func(123)    # ######################### lambda #########################    # 定义函数(lambda表达式)my_lambda = lambda arg : arg + 1    # 执行函数result = my_lambda(123)

向匿名函数传递列表: 想一个匿名函数传递一个列表,并分别计算后返回相应数据.

>>> res=map(lambda x:x**2,[1,5,4,8])>>> >>> for i in res:    print(i)1251664

本文作者: 王瑞 本文链接: 版权声明: 本博客所有文章除特别声明外,均采用 BY-NC-SA 许可协议。转载请注明出处!

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