函数基础

Posted 2022-06-30 yunluo

可变长参数

可变长参数：指的是在调用函数时，传入的参数个数可以不固定

调用函数时，传值的方式无非两种，一种是位置实参，另一种是关键字实参，因此形参也必须得有两种解决方法，以此来分别接受溢出的位置实参(*)与关键字实参(**)

牢记

一、可变长形参之*

形参中的*会将溢出的位置实参全部接收，然后存储为元组的形式，然后把元组赋值给*后的参数。需要注意的是：*后的参数名约定俗成为args。

def func(name, pwd, *args): # *后可以跟其他参数，例如abc，但尽量不要使用，应该使用args，args是约定俗成的
    print('name:', name, 'pwd:', pwd) 
    print(args) # args会接收多余的位置实参，以元组形式存储
    return 1

res = func('xiaowu', 123456, 18, 170, 140)
print(res)

# name: xiaowu pwd: 123456
# (18, 170, 140)
# 1

二、可变长形参之**

形参中的**会将溢出的关键字实参全部接收，然后存储字典的形式，然后把字典赋值给**后的参数。需要注意的是：**后的参数名约定俗成为kwargs

def func(name, pwd, **kwargs): # **后可以跟其他参数，但尽量不要使用，应该使用kwargs，kwargs是约定俗成的
    print('name:', name, 'pwd:', pwd)
    print(kwargs) # kwargs会接收多余的关键字实参，以字典形式存储
    return 1

res = func('xiaowu', 123456, age = 18, height = 170, weight = 140)
print(res)

# name: xiwowu pwd: 123456
# 'age': 18, 'height': 170, 'weight': 140
# 1

了解

一、可变长实参之*

实参中的*，*会把*后的以元组形式存储的参数值，打散成位置实参，然后传给形参

def func(name, pwd, x, y, z): # 我们用具体的参数去接收可变长实参，会返回具体的值
    print('name:', name, 'pwd:', pwd)
    print(x, y, z)
    return 1

tup = (18, 170, 140)
res = func('xiaowu', 123456, *tup)
print(res)

# name: xiaowu pwd: 123456
# 18 170 140
# 1

def func(name, pwd, *args): 
    print('name:', name, 'pwd:', pwd)
    print(args)
    return 1

tup = (18, 170, 140)
res = func('xiaowu', 123456, *tup)
print(res)

# name: xiaowu pwd: 123456
# (18, 170, 140)
# 1

二、可变长实参之**

实参中的**，**会把**后的以字典形式存储的参数值，打散成关键字实参，然后传给形参

def func(name, pwd, **kwargs): # 我们用可变长形参去接收可变长实参，会以字典的形式返回
    print('name:', name, 'pwd:', pwd)
    print(kwargs)
    return 1

dic = 'age': 18, 'height': 170
res = func('xiaowu', 123456, **dic)
print(res)

# name: xiaowu pwd: 123456
# 'age': 18, 'height': 170
# 1

def func(name, pwd, age, height): # 我们用具体的参数去接收可变长实参，会返回具体的值
    print('name:', name, 'pwd:', pwd)
    print('age:', age, 'height:', htight)
    return 1

dic = 'age': 18, 'height': 170
res = func('xiaowu', 123456, **dic)
print(res)

# name: xiaowu pwd: 123456
# age: 18 height: 170
# 1

可变长参数*和**的连用

我们可以在一个函数中同时使用*和**

def func(name, pwd, *args, **kwargs):
    print('name:', name, 'pwd:', pwd)
    print(args)
    print(kwargs)
    return 1

res = func('xiaowu', 123456, 1, 2, age=18, height=170)
print(res)

# name: xiaowu pwd: 123456
# (1, 2)
# 'age': 18, 'height': 170
# 1

函数对象

函数是第一类对象，即函数可以被当做数据处理。

函数名等同于变量名，即变量名有的方法，函数名同样也有，被引用、当做容器元素、当做函数参数、当做函数返回值。

函数对象的四大功能

1. 引用

   def func():
       print('from func')
   
   f = func
   print(f)
   
   # <function func at 0x000001B9B5742CA8>

2. 当做参数传给一个函数

   def func():
       print('from func')
   
   def foo(m):
       m()
   
   foo(func)
   
   # from func

3. 可以当做函数的返回值

   def func():
       print('from func')
   
   def foo(x):
       return x
   
   res = foo(func)
   print(res)
   res()
   
   # <function func at 0x0000018D5A072EE8>
   # from func

4. 可以当做容器类型的元素

   def func():
       print('from func')
   
   function_list = [func]
   function_list[0]()
   
   # <function func at 0x0000027B7C6C2CA8>
   # from func

函数嵌套

函数的嵌套，就是在函数内部再定义函数。但是函数内部定义的函数，无法在函数外部使用函数内部定义的函数。

def f1():
    def f2():
        print('from f2')
    f2()

f2()

# NameError: name 'f2' is not defined

def f1():
    def f2():
        print('from f2')
    f2()

f1()

# from f2

名称空间和作用域

一、名称空间

名称空间：我们之前说过创建变量，就会在内存中开辟一个空间存储变量。我们一直没有说变量名的存储，其实在内存中有一块内存存储变量名和变量之间绑定关系的空间，这个空间就叫名称空间。名称空间又分为内置名称空间、全局名称空间、局部名称空间。

1. 内置名称空间

内置名称空间：是python解释器独有的，存放着python解释器自带的名字，如int、len

内置名称空间会在python解释器启动的时候自动开辟存放python解释器自带的名字，在python解释器关闭后销毁

2. 全局名称空间

全局名称空间：除了内置名称空间和局部名称空间，其他的都存放在全局名称空间，如下面代码中的x、func、l

全局名称空间会在文件执行的时候生效，在文件执行结束后失效

x = 1

def func():
    pass

l = [1, 2]

3. 局部名称空间

局部名称空间：用于存放函数调用期间函数体产生的名字，如下面代码中的f2

局部名称空间会在文件执行时，调用函数期间的时候生效，在函数执行结束后失效

def f1():
    def f2():
        print('from f2')
    f2()

f1()

4. 执行顺序

三种名称空间的执行顺序是：内置 --> 全局 --> 局部

5. 查找顺序

名称空间是用来存放变量名和变量值之间的绑定关系的，所以查找变量名一定是在三个名称空间找到的。

查找顺序为：从自己的当前位置开始 --> 局部 --> 全局 --> 内置，且不可逆寻找。

二、作用域

作用域就是作用的区域，产生作用的范围。作用域分为全局作用域和局部作用域。

1. 全局作用域

全局作用域：全局有效，全部存活，包含内置名称空间和全局名称空间，全局作用域中的变量只能在全局中使用。

x = 1

def f1():
    x = 3

print(x)

# 1

2. 局部作用域

局部作用域：局部有效，临时存储，只包含局部名称空间，局部作用域中的变量只能在局部中使用。

def f1():
    def f2():
        def f3():
            print(x)
        x = 2
        f3()
    f2()

f1()

# 2

3. 注意点

作用域关系在函数定义阶段就已经固定死了，与函数的调用没有关系。

4. 补充

4.1 global关键字

global关键字可以修改全局作用域中的变量。

x = 1

def f1():
    global x
    x = 3

f1()
print(x)

# 3nonlocal关键字

4.2 nonlocal关键字

nonlocal关键字可以修改局部作用域中的变量。

def f1():
    x = 1
    def f2():
        nonlocal x
        x = 3
    f2()
    print(x)

f1()

# 3

4.3 注意

1. 在局部想要修改全局的可变类型，不需要任何声明，可以直接修改。

2. 在局部想要修改全局的不可变类型，需要借助global声明，声明为全局的变量，即可直接修改。

即作用域关系仅适用不可变数据类型，不适用可变数据类型