函数1

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了函数1相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一 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。

函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数,比如print()。但你也可以自己创建函数,这被叫做用户自定义函数。

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.代码重用

2.保持一致性

3.可扩展性

二 函数的创建

2.1 格式:

Python 定义函数使用 def 关键字,一般格式如下:

1.def 函数名(参数列表):

2.    函数体

def hello():
    print(hello)
   
hello()#调用

2.2 函数名的命名规则

  • 函数名必须以下划线或字母开头,可以包含任意字母、数字或下划线的组合。不能使用任何的标点符号;
  • 函数名是区分大小写的。
  • 函数名不能是保留字。

2.3 形参和实参

形参:形式参数,不是实际存在,是虚拟变量。在定义函数和函数体的时候使用形参,目的是在函数调用时接收实参(实参个数,类型应与实参一一对应)

实参:实际参数,调用函数时传给函数的参数,可以是常量,变量,表达式,函数,传给形参   

区别:形参是虚拟的,不占用内存空间,.形参变量只有在被调用时才分配内存单元,实参是一个变量,占用内存空间,数据传送单向,实参传给形参,不能形参传给实参

import time
times=time.strftime(%Y--%m--%d)
def f(time):
    print(Now  time is : %s%times)
f(times)

2.4 实例

def show_shopping_car():
    saving=1000000
    shopping_car=[
        (Mac,9000),
        (kindle,800),
        (tesla,100000),
        (Python book,105),
    ]
    print(您已经购买的商品如下.center(50,*))
    for i ,v in enumerate(shopping_car,1):
        print(\033[35;1m %s:  %s \033[0m%(i,v))
 
    expense=0
    for i in shopping_car:
        expense+=i[1]
    print(\n\033[32;1m您的余额为 %s \033[0m%(saving-expense))
show_shopping_car()

实例2:

现在我们就用一个例子来说明函数的三个特性:

技术分享
def action1(n):
    print (starting action1...)

    with open(日志记录,a) as f:
        f.write(end action%s\n%n)

def action2(n):
    print (starting action2...)

    with open(日志记录,a) as f:
        f.write(end action%s\n%n)

def action3(n):
    print (starting action3...)

    with open(日志记录,a) as f:
        f.write(end action%s\n%n)

action1(1)
action2(2)
action3(3)


##***************代码重用

def logger(n):
    with open(日志记录,a) as f:
        f.write(end action%s\n%n)

def action1():
    print (starting action1...)
    logger(1)


def action2():
    print (starting action2...)
    logger(2)


def action3():
    print (starting action3...)
    logger(3)


action1()
action2()
action3()

##***************可扩展和保持一致
##为日志加上时间
import time

def logger(n):
    time_format=%Y-%m-%d %X
    time_current=time.strftime(time_format)

    with open(日志记录,a) as f:
        f.write(%s end action%s\n%(time_current,n))

def action1():
    print (starting action1...)
    logger(1)


def action2():
    print (starting action2...)
    logger(2)


def action3():
    print (starting action3...)
    logger(3)

action1()
action2()
action3()

函数的特性展示
View Code

三 函数的参数

  • 必备参数
  • 关键字参数
  • 默认参数
  • 不定长参数

必需的参数:

必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。
def f(name,age):
 
    print(I am %s,I am %d%(name,age))
 
f(alex,18)
f(alvin,16)

关键字参数:

关键字参数和函数调用关系紧密,函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致,因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

def f(name,age):
 
    print(I am %s,I am %d%(name,age))
 
# f(16,‘alvin‘) #报错
f(age=16,name=alvin)

缺省参数(默认参数):

调用函数时,缺省参数的值如果没有传入,则被认为是默认值。下例会打印默认的age,如果age没有被传入:

def print_info(name,age,sex=male):
 
    print(Name:%s%name)
    print(age:%s%age)
    print(Sex:%s%sex)
    return
 
print_info(alex,18)
print_info(铁锤,40,female)

不定长参数

你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数,和上述2种参数不同,声明时不会命名。

# def add(x,y):
#     return x+y
 
def add(*tuples):
    sum=0
    for v in tuples:
        sum+=v
 
    return sum
 
print(add(1,4,6,9))
print(add(1,4,6,9,5))

加了星号(*)的变量名会存放所有未命名的变量参数。而加(**)的变量名会存放命名的变量参数

ef print_info(**kwargs):
 
    print(kwargs)
    for i in kwargs:
        print(%s:%s%(i,kwargs[i]))#根据参数可以打印任意相关信息了
 
    return
 
print_info(name=alex,age=18,sex=female,hobby=girl,nationality=Chinese,ability=Python)
 
###########################位置
 
def print_info(name,*args,**kwargs):#def print_info(name,**kwargs,*args):报错
 
    print(Name:%s%name)
 
    print(args:,args)
    print(kwargs:,kwargs)
 
    return
 
print_info(alex,18,hobby=girl,nationality=Chinese,ability=Python)
# print_info(hobby=‘girl‘,‘alex‘,18,nationality=‘Chinese‘,ability=‘Python‘)  #报错
#print_info(‘alex‘,hobby=‘girl‘,18,nationality=‘Chinese‘,ability=‘Python‘)   #报错

注意,还可以这样传参:

def f(*args):
    print(args)
 
f(*[1,2,5])
 
def f(**kargs):
    print(kargs)
 
f(**{name:alex})

补充(高阶函数):

高阶函数是至少满足下列一个条件的函数:

1.接受一个或多个函数作为输入

2.输出一个函数

def add(x,y,f):
    return f(x) + f(y)
 
res = add(3,-6,abs)
print(res)
###############
def foo():
    x=3
    def bar():
        return x
    return bar 

四 函数的返回值

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  
  3. return多个对象,解释器会把这多个对象组装成一个元组作为一个一个整体结果输出。

五 作用域

5.1 作用域介绍 

python中的作用域分4种情况:

  • L:local,局部作用域,即函数中定义的变量;
  • E:enclosing,嵌套的父级函数的局部作用域,即包含此函数的上级函数的局部作用域,但不是全局的;
  • G:globa,全局变量,就是模块级别定义的变量;
  • B:built-in,系统固定模块里面的变量,比如int, bytearray等。 搜索变量的优先级顺序依次是:作用域局部>外层作用域>当前模块中的全局>python内置作用域,也就是LEGB。
x = int(2.9)  # int built-in
 
g_count = 0  # global
def outer():
    o_count = 1  # enclosing
    def inner():
        i_count = 2  # local
        print(o_count)
    # print(i_count) 找不到
    inner() 
outer()
 
# print(o_count) #找不到

当然,local和enclosing是相对的,enclosing变量相对上层来说也是local。

5.2 作用域产生 

在Python中,只有模块(module),类(class)以及函数(def、lambda)才会引入新的作用域,其它的代码块(如if、try、for等)是不会引入新的作用域的,如下代码:

if 2>1:
    x = 1
print(x)  # 1

这个是没有问题的,if并没有引入一个新的作用域,x仍处在当前作用域中,后面代码可以使用。

def test():
    x = 2
print(x) # NameError: name ‘x2‘ is not defined

5.3 变量的修改 

#################
x=6
def f2():
    print(x)
    x=5
f2()
  
# 错误的原因在于print(x)时,解释器会在局部作用域找,会找到x=5(函数已经加载到内存),但x使用在声明前了,所以报错:
# local variable ‘x‘ referenced before assignment.如何证明找到了x=5呢?简单:注释掉x=5,x=6
# 报错为:name ‘x‘ is not defined
#同理
x=6
def f2():
    x+=1 #local variable ‘x‘ referenced before assignment.
f2()

5.4 global关键字 

当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到global和nonlocal关键字了,当修改的变量是在全局作用域(global作用域)上的,就要使用global先声明一下,代码如下:

count = 10
def outer():
    global count
    print(count) 
    count = 100
    print(count)
outer()
#10
#100

5.5 nonlocal关键字 

global关键字声明的变量必须在全局作用域上,不能嵌套作用域上,当要修改嵌套作用域(enclosing作用域,外层非全局作用域)中的变量怎么办呢,这时就需要nonlocal关键字了

def outer():

    count = 10
    def inner():
        nonlocal count
        count = 20
        print(count)
    inner()
    print(count)
outer()
#20
#20 

5.6 小结 

(1)变量查找顺序:LEGB,作用域局部>外层作用域>当前模块中的全局>python内置作用域;

(2)只有模块、类、及函数才能引入新作用域;

(3)对于一个变量,内部作用域先声明就会覆盖外部变量,不声明直接使用,就会使用外部作用域的变量;

(4)内部作用域要修改外部作用域变量的值时,全局变量要使用global关键字,嵌套作用域变量要使用nonlocal关键字。nonlocal是python3新增的关键字,有了这个 关键字,就能完美的实现闭包了。 

以上是关于函数1的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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