python函数基础:嵌套函数作用域匿名函数递归函数

Posted neozheng

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了python函数基础:嵌套函数作用域匿名函数递归函数相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

嵌套函数:

1. 函数内部可以再定义函数

2. 函数只有被调用之后才会执行

看如下代码:

age = 18

def func1():
    age = 22
    print(age)

    def func2():
        age = 28    # 如果这个age没有被赋值,它会先向它的父级(func1)里面找,如果父级也没有就再向它的爷爷级(全局的age)找。  # 一层一层由内向外找
        print(age)
    func2()

func1()

# 输出结果:
#22
#28

注: 函数内部的变量都叫局部变量,只不过局部变量之间也有等级关系

#情景1:
age = 18

def func1():

    def func2():
        print(age)
    age = 22  # age=22 依然是func1里面的变量
    func2()   #程序从上到下运行到这一步的时候 age已经在函数内被赋值为22

func1()

#输出结果:
# 22

#情景2:
age = 18

def func1():

    def func2():
        print(age)
    func2()   #程序由上到下运行到这一步时,由于func2中没有age,func2会向上一级找,找到了func1中的age=22,但由于变量需要先定义后使用(定义放在使用前面),所以程序会报错。例如情景3
    age = 22  # age =22依然是函数func1里面的变量

func1()

# 输出结果会报错。

#情景3:
age = 18

def func1():

    def func2():
        print(age2)
    func2()
    age2 = 22

func1()

# 输出结果会报错。

#情景4:
age = 18

def func1():
    global age  #程序执行到这一步的时候,age已经被声明成了全局变量,并被赋值为18
    def func2():
        print(age)  #执行到这一步的时候age直接调用age这个全局变量
    func2()
    age = 22   #  程序执行到这一步的时候age这个全局变量又被赋值成了22

func1()
print(age)

# 输出结果:
# 18
# 22

#情景5:

age = 18

def func1():
    global age  #到这一步age被声明成全局变量,并且此时的值还是18
    age = 22   # 到这一步时age又被重新赋值为22
    def func2():
        print(age)
    func2()
  
func1()

#输出结果:
# 22

#情景6:
age = 18

def func1():
    global age #执行到这一步是age还是18
    def func2():
        print(age)   #执行到这一步的时候age已经是22了
    age = 22  # age这个全局变量 在func2调用之前又被改成了22
    func2()

func1()

# 输出结果:
# 22

注:这几种情况用于分析,实际生产中很少用。

 

作用域:

在Python中一个函数的就是一个作用域,局部变量其实是放在它的作用域中

age = 18
def func1():
    age = 22
    def func2():
        print(age)

    return func2   #func2没加括号,返回的是这个函数名

val= func1()
print(val)  #打印的是函数名
val()     #val就是func2, 此时会执行

# 输出结果:
# <function func1.<locals>.func2 at 0x0000009F6AEAB9D8>
# 22   #虽然是在外部执行,但依然是通过其定义域的关系去调用,所以不会是18.

代码定义完成后,作用域就已经生成。以后调用时会通过其定义域关系向上查找(不管这个函数名是在哪里被调用,只要一执行,它还是会回来它定义的地方向上去查找。)。

 

匿名函数:

# 普通函数:
def calc( x,y):
    return x*y
# 匿名函数: 
lambda x,y: x*y   #声明一个匿名函数 (把多行语句变成一行)

调用:

func = lambda x,y: x*y
func(3,8)

匿名函数最复杂的也只能进行三元运算。

匿名函数通常跟其他的方法搭配使用,作用主要是节省代码量、如:

# 要求: 使range(10)里面的数各自跟自己相乘

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

# 输出结果:
# [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

# map的用法: map(func, *iterables) --> map object
# 就是把iterables中的每一个值都进行一下前面的函数。
# list(map())的作用是让map的结果变成列表的样子
# iterables有:list,str,tuple,dict,file,xrange等

返回值:

# 匿名函数不需要return来返回值,表达式本身结果就是返回值。

 

高阶函数:

变量可以指向函数,函数的参数能够接收变量,一个函数可以接收另一个函数作为参数,这种函数就叫高阶函数。

另外,一个函数return了另外一个函数,这个也是高阶函数,如:

def func(x,y):
    return abs,x,y   # return 里面有abs, 是一个函数, 所以 func是高阶函数; 假如 return abs(x+y) 那func就不是高阶函数, 因为返回的是 abs(x+y),这是一个函数的结果, 不是函数。
res = func(3,-10)
print(res)

# 输出结果:
# (<built-in function abs>, 3, -10)
# func也是高阶函数 # abs是求绝对值的函数,用法:abs( 数字) # 函数返回多个值的时候,是以元祖形式返回的

总结:

只需满足以下一个条件即为高阶函数:

1. 接收一个或多个函数作为输入

2. return返回另一个函数

 

递归函数:

如果一个函数在其内部调用了它自己,这样的函数就是递归函数。 如:让10除以2,直到为0.

a= 10
def calc(n):
    n = int(n/2)
    print(n)
    if n >0:
        calc(n)   #在函数内部调用它自己,就会产生循环
calc(a)

# 输出结果:
# 5
# 2
# 1
# 0

## 而且,程序在结束退出的时候,是从内向外、一层一层逐渐结束的。
测试:
a= 10
def calc(n):
    n = int(n/2)
    print(n)
    if n >0:   #这一步的代码运行分析:第1次print的n是5,由于5>0,n直接进入calc(n),由于calc(n)调用了它自己,就没有再走下面的print(‘程序退出测试:’,n)这一步,而是又返回上面去进行n=int(n/2)这几步。n是2和1的时候也是同样的道理。
        calc(n)
    print(\'程序退出测试:\',n)  # 打印结果分析:最后一轮循环n的值是0,此时n==0不再进行calc(n),而是去运行下面的print(‘程序退出测试:’,n)这一步,此时最里面的这一层循环结束;然而上一步n==1时,程序是直接进入了if语句进行了calc(n),并没有进行下面的print语句,所以当最里面的n==0这层程序走完之后,n==1也要走完这个print语句。同理,n==2和5时也要依次走这个print语句。

calc(a) # 输出结果: #
5 # 2 # 1 # 0 # 程序退出测试: 0 # 程序退出测试: 1 # 程序退出测试: 2 # 程序退出测试: 5

递归函数返回值: 

在递归函数的外面得到返回值是最外层的函数return回来的,想要得到递归函数的返回值,需要在递归函数内部每次调用时都要有return值,只有这样最内层的return值才能通过一层层的return返回到最外层。它的书写方式是:

if 条件成立:
    return 调用自己
elsereturn 最里面的值 

例如下面两个例子:

例子1: 100除以2三次,函数外部得到返回值。

a = 100
def func(n,count):
    if count < 3:
        return func(n/2,count+1)
    else:
        return n
result = func(a,0)
print(result)

# 输出结果:
# 12.5

例子2: 求3的阶乘,函数外部得到返回值。

def f(n):
    if n > 1:
        return n*f(n-1)
    else:
        return n

print(f(3))

# 输出结果:
# 6

 

下面用流程图说明它们的返回值是怎么得到的:

1. 3的阶乘:

 

2. 100除以2三次:

以上是关于python函数基础:嵌套函数作用域匿名函数递归函数的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

python函数(全局变量,局部变量,作用域,递归函数,高阶函数,匿名函数)

函数——基本语法,嵌套匿名高阶递归函数

第七篇 python基础之函数,递归,内置函数

第七篇 python基础之函数,递归,内置函数

第七篇 python基础之函数,递归,内置函数

第七篇 python基础之函数,递归,内置函数