day3-函数，递归，内置函数

Posted 2020-08-29 汉克书

day3-函数，递归，内置函数

作者：Ago  归档：学习笔记 2017/01/28

1.函数是什么?

函数一词来源于数学，但编程中的「函数」概念，与数学中的函数是有很大不同的，具体区别，我们后面会讲，编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序)，在Pascal中叫做procedure(过程)和function，在C中只有function，在Java里面叫做method。

定义: 函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来，要想执行这个函数，只需调用其函数名即可

特性:

1. 减少重复代码
2. 使程序变的可扩展
3. 使程序变得易维护

语法定义

  1 def hi():             #定义函数
  2     print("hello world")
  3 hi()                  #调用函数

可带参数：

  1 def print_test(x,y):
  2     print(x)
  3     print(y)
  4 print_test(1,2)

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

参数可分为以下集中

默认参数

  1 def stu_register(name, age, country, course):
  2     print("----注册学生信息------")
  3     print("姓名:", name)
  4     print("age:", age)
  5     print("国籍:", country)
  6     print("课程:", course)
  7 
  8 
  9 stu_register("王山炮", 22, "CN", "python_devops")
 10 stu_register("张叫春", 21, "CN", "linux")
 11 stu_register("刘老根", 25, "CN", "linux")

view code

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

  1 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。

默认参数必须放在位置参数后面，不然不知道定义之后，不知道位置参数是只默认还是只后面了。懵逼了

关键参数

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，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后。

  1 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

  1 def stu_register(name,age,*args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
  2     print(name,age,args)
  3 
  4 stu_register("Aige",22)
  5 #输出
  6 #Aige 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空
  7 
  8 stu_register("Jack",32,"CN","Python")
  9 #输出
 10 # Jack 32 (\'CN\', \'Python\')

还可以有一个**kwargs

  1 def stu_register(name,age,*args,**kwargs): # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
  2     print(name,age,args,kwargs)
  3 
  4 stu_register("Aige",22)
  5 #输出
  6 #Aige 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空
  7 
  8 stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")
  9 #输出
 10 # 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。

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，so 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

  1 #!/usr/bin/env python
  2 # _*_ coding:utf-8 _*_
  3 
  4 def test():
  5     return 1
  6 def test1():
  7     pass
  8 a=test()
  9 b=test1()
 10 print(a,b)
 11 输出结果
 12 1 None

4. 递归

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。

  1 def calc(n):
  2     print(n)
  3     if int(n/2) ==0:
  4         return n
  5     return calc(int(n/2))
  6 
  7 calc(10)
  8 
  9 输出：
 10 10
 11 5
 12 2
 13 1

递归

递归特性:

1. 必须有一个明确的结束条件   （python3默认递归999次，强制错误退出）

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）

递归函数实际应用案例，二分查找

  1 data = [1, 3, 6, 7, 9, 12, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 30, 32, 33, 35]
  2 
  3 
  4 def binary_search(dataset,find_num):
  5     print(dataset)
  6 
  7     if len(dataset) >1:
  8         mid = int(len(dataset)/2)
  9         if dataset[mid] == find_num:  #find it
 10             print("找到数字",dataset[mid])
 11         elif dataset[mid] > find_num :# 找的数在mid左面
 12             print("\\033[31;1m找的数在mid[%s]左面\\033[0m" % dataset[mid])
 13             return binary_search(dataset[0:mid], find_num)
 14         else:# 找的数在mid右面
 15             print("\\033[32;1m找的数在mid[%s]右面\\033[0m" % dataset[mid])
 16             return binary_search(dataset[mid+1:],find_num)
 17     else:
 18         if dataset[0] == find_num:  #find it
 19             print("找到数字啦",dataset[0])
 20         else:
 21             print("没的分了,要找的数字[%s]不在列表里" % find_num)
 22 
 23 
 24 binary_search(data,66)

二分查找

5、匿名函数

匿名函数就是不需要显式的指定函数

  1 #这段代码
  2 def calc(n):
  3     return n**n
  4 print(calc(10))
  5 
  6 #换成匿名函数
  7 calc = lambda n:n**n
  8 print(calc(10))

二分查找

匿名函数，最多支持三元算法，比较难的循环不能使用。通常函数只调用一次，拿匿名函数来使用方便

6、高阶函数

变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。

  1 def add(x,y,f):
  2     return f(x) + f(y)
  3 
  4 
  5 res = add(3,-6,abs)
  6 print(res)

7、内置参数

https://docs.python.org/3/library/functions.html?highlight=built#ascii