Python基础3 函数递归内置函数

Posted 2021-10-30 name2019

1.函数基本语法及特性

#语法定义
def sayhi():  # 函数名
    print("Hello, I‘m Python!")


sayhi()  # 调用函数

#可以带参数
def calc(x, y):
    res = x ** y
    return res  # 返回函数执行结果

a,b = 2,3
c = calc(a, b)
print(c)

2.函数参数与局部变量　

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

def calc(x, y):  #形参
    res = x ** y
    return res  

a,b = 2,3
c = calc(a, b)   #实参
print(c)

 

位置参数、默认参数和关键参数

def stu_register(name,age,country,course):
    print("----注册学生信息------")
    print("姓名:",name)
    print("age:",age)
    print("国籍:",country)
    print("课程:",course)
 
stu_register("王山炮",22,"CN","python_devops")
stu_register("张叫春",21,"CN","linux")
stu_register("刘老根",25,"CN","linux")

发现 country 这个参数 基本都 是"CN", 就像我们在网站上注册用户，像国籍这种信息，你不填写，默认就会是 中国， 这就是通过默认参数实现的，把country变成默认参数非常简单

def stu_register(name,age,course,country="CN"):

这样，这个参数在调用时不指定，那默认就是CN，指定了的话，就用你指定的值。默认参数必须放到最后位置

正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，关键参数必须放在位置参数之后。

stu_register(age=22,name=‘alex‘,course="python")

 

非固定参数

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

*args 

**kwargs

def stu_register(name, age, *args):  # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
    print(name, age, args)


stu_register("zhangsan", 22)
# 输出
# zhangsan 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空

stu_register("Jack", 32, "CN", "Python")
# 输出
# Jack 32 (‘CN‘, ‘Python‘)

def stu_register(name, age, *args, **kwargs):  # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
    print(name, age, args, kwargs)


stu_register("zhangsan", 22)
# 输出
# zhangsan 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空

stu_register("Jack", 32, "CN", "Python", sex="Male", province="ShanDong")
# 输出
# Jack 32 (‘CN‘, ‘Python‘) {‘province‘: ‘ShanDong‘, ‘sex‘: ‘Male‘}

全局与局部变量

在子程序中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始定义的变量称为全局变量。

全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的子程序。

当全局变量与局部变量同名时：

在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用。

global name
name = "Yang"

def f1(name):
    print(name)
    name = "Lisi"
    print(name)
f1(name)
print(name)
#输出
# Yang
# Lisi
# Yang

 

 

3.返回值　

要想获取函数的执行结果，就可以用return语句把结果返回

注意:

1. 函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，也可以理解为 return 语句代表着函数的结束
2. 如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None 
3. 返回值
1. 　　0个：None
2. 　　1个：object
3.    多个：元组

 

def test1():
    pass
def test2():
    return 0
def test3():
    return 1,‘hello‘,[‘alex‘,‘wupeiqi‘],{‘name‘:‘alex‘}

x=test1()
y=test2()
z=test3()
print(x)
print(y)
print(z)

# 输出：
# None
# 0
# (1, ‘hello‘, [‘alex‘, ‘wupeiqi‘], {‘name‘: ‘alex‘})

 

4.递归函数

在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。

 

递归特性:

1. 必须有一个明确的结束条件

2. 每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少

3. 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出）

def calc(n):
    print(n)
    if int(n/2) ==0:
        return n
    return calc(int(n/2))
 
calc(10)
 
输出：
10
5
2
1

递归函数实际应用案例，二分查找

data = [1, 3, 6, 7, 9, 12, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 30, 32, 33, 35]


def binary_search(dataset, find_num):
    print(dataset)

    if len(dataset) > 1:
        mid = int(len(dataset) / 2)
        if dataset[mid] == find_num:  # find it
            print("找到数字", dataset[mid])
        elif dataset[mid] > find_num:  # 找的数在mid左面
            print("\\033[31;1m找的数在mid[%s]左面\\033[0m" % dataset[mid])
            return binary_search(dataset[0:mid], find_num)
        else:  # 找的数在mid右面
            print("\\033[32;1m找的数在mid[%s]右面\\033[0m" % dataset[mid])
            return binary_search(dataset[mid + 1:], find_num)
    else:
        if dataset[0] == find_num:  # find it
            print("找到数字啦", dataset[0])
        else:
            print("没的分了,要找的数字[%s]不在列表里" % find_num)


binary_search(data, 66)

 

5. 匿名函数 

匿名函数就是不需要显式的指定函数

#这段代码
def calc(n):
    return n**n
print(calc(10))
 
#换成匿名函数
calc = lambda n:n**n
print(calc(10))

res = map(lambda x:x**2,[1,2,3,4,5])
for i in res:
    print(i)

#输出
# 1
# 4
# 9
# 16
# 25

6.高阶函数

def add(x, y, f):
    return f(x) + f(y)

res = add(3, -6, abs)
print(res)

#输出
#9

 

7. 内置函数

 

 

#compile
f = open("函数递归.py")
data =compile(f.read(),‘‘,‘exec‘)
exec(data)


#print
msg = "又回到最初的起点"
f = open("tofile","w")
print(msg,"记忆中你青涩的脸",sep="|",end="",file=f)


# #slice
# a = range(20)
# pattern = slice(3,8,2)
# for i in a[pattern]: #等于a[3:8:2]
#     print(i)
#
#


#memoryview
#usage:
#>>> memoryview(b‘abcd‘)
#<memory at 0x104069648>
#在进行切片并赋值数据时，不需要重新copy原列表数据，可以直接映射原数据内存，
import time
for n in (100000, 200000, 300000, 400000):
    data = b‘x‘*n
    start = time.time()
    b = data
    while b:
        b = b[1:]
    print(‘bytes‘, n, time.time()-start)

for n in (100000, 200000, 300000, 400000):
    data = b‘x‘*n
    start = time.time()
    b = memoryview(data)
    while b:
        b = b[1:]
    print(‘memoryview‘, n, time.time()-start)

 

end