Python函數(shù)

1.函數(shù)定義

def 函數(shù)名(參數(shù)表列):
    """
    函數(shù)文檔
    (函數(shù)功能描述)
    :param 參數(shù)名1:參數(shù)1描述
    :param 參數(shù)名2:參數(shù)2描述
    ......
    :return: 函數(shù)返回描述
    """
    函數(shù)體
    return 返回值

2.模塊調(diào)用

import 模塊名 as 新的模塊名
新的模塊名.方法名(參數(shù)表列)

3.函數(shù)參數(shù)

• 必須參數(shù)
  必須以正確的順序傳入，且調(diào)用時必須與生明時保持一致。

def f(name, age):
    print("I am %s, I am %d years old."%(name,age))
f('Eric', 18)

• 關(guān)鍵字參數(shù)
  使用關(guān)鍵字參數(shù)允許參數(shù)調(diào)用時和聲明時順序不一致。

f(age=18, name='Eric')

• 默認參數(shù)
  若參數(shù)缺省，則默認值生效。

def f(name, age, sex = 'male'):
    print("I am %s, I am %d years old." % (name, age))
    print("Sex:%s"%sex)
f(name = 'lisi', age = 19)
f(name = 'zhangsan', age = 88, sex = 'female')

運行結(jié)果

• 變長(不定長)參數(shù)
  傳入?yún)?shù)個數(shù)無限制。

形式參數(shù)以一個*號開頭，代表一個任意長度的元組(tuple)，可以接收連續(xù)一串參數(shù)。
形式參數(shù)以兩個*號開頭，代表一個任意長度的字典(dict)，實際參數(shù)的形式是“key=value”（鍵值對），可以接收連續(xù)的任意多個參數(shù)。

def 函數(shù)名(*args, **kwargs):
    函數(shù)體

示例：

def self_print1(*args):
    print(args)
    print(type(args))
self_print1(1, 2, 3, 4, 5, 6, (1, 2))

def self_print2(**kwargs):
    print(kwargs)
    print(type(kwargs))
self_print2(last_name = 'zhang', first_name = 'san')

def self_print3(*args, **kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)
self_print3('zhangsan', 'lisi', gender1 = '男', gender2 = '女')

運行結(jié)果

實際參數(shù)以*開頭，可將元組、列表、集合拆分為單個元素。
實際參數(shù)以**開頭，可將字典拆分為單個鍵值對。

4.函數(shù)返回值

函數(shù)在執(zhí)行過程中只要遇到return語句，就會停止執(zhí)行并返回結(jié)果，所以也可以理解為 return 語句代表著函數(shù)的結(jié)束。
如果未在函數(shù)中指定return,那這個函數(shù)的返回值為None。
Python可返回多個值。如果return多個對象，解釋器會把這多個對象組裝成一個元組作為一個一個整體結(jié)果輸出。

5.遞歸函數(shù)

遞歸函數(shù)：直接或間接地調(diào)用自身的函數(shù)。
示例：

# 階乘
def factorial(n):
    if n == 1:
        return 1
    else:
        return n*factorial1(n-1)
# 斐波那契數(shù)列
def fibonacci(n):
    if n == 1 or n == 2:
        return 1
    else:
        return fibonacci(n-1)+fibonacci(n-2)
# 漢諾塔
def hanoi(i, A, B, C):
    if i > 0:
        hanoi(i - 1, A, C, B)
        print(A, '->', C)
        hanoi(i - 1, B, A, C)

6.高階函數(shù)

高階函數(shù)：參數(shù)或返回值是函數(shù)的函數(shù)
示例：
絕對值求和

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


print(add_abs(3, -6, abs))

運行結(jié)果

• 常用庫高階函數(shù)
  1.map()

map(function, iterable)

該函數(shù)會把iterable中的數(shù)據(jù)依次傳遞給function函數(shù)處理，最后把結(jié)果返回。

示例：

def power(x):
    return x**2


print(list(map(power, [1, 2, 3, 4, 5])))
print(list(map(lambda x: x**2, [1, 2, 3, 4, 5])))

運行結(jié)果

2.reduce()

reduce(function, iterable)

reduce() 函數(shù)會對參數(shù)列表中的元素進行累積。
function函數(shù)必須為接收兩個參數(shù)的函數(shù)，reduce()會把function的運行結(jié)果作為一個參數(shù)，然后從iterable中再取出一個數(shù)據(jù)當作另一個參數(shù)。

3.filter()

filter(function, iterable)

filter() 函數(shù)會根據(jù)function來過濾iterable。
具體做法是：將iterable中的數(shù)據(jù)依次傳入函數(shù)function中，如果函數(shù)返回True，則保留該數(shù)據(jù)，反之則不保留。

4.sorted()

sorted(key=None, reverse=False)

sorted()函數(shù)會對iterable進行非原地排序（不修改原對象）。
通過參數(shù)key（參數(shù)key是一個函數(shù)）來選取參與比較的元素。

7.匿名函數(shù)

• lambda表達式

lambda 形參列表: 函數(shù)返回值表達式語句

示例：

def cal(x, y):
    if x > y:
        return x*y
    else:
        return x/y

calc = lambda x, y:x*y if x > y else x/y
print("常規(guī)函數(shù)調(diào)用:",cal(5,4))
print("使用lambda:",calc(5,4))
print("常規(guī)函數(shù)調(diào)用:",cal(2,4))
print("使用lambda:",calc(2,4))

運行結(jié)果

• 排序經(jīng)常使用lambda表達式
  示例：

stus = [
    {'name': 'zhangsan', 'age': 33},
    {'name': 'lisi', 'age': 12},
    {'name': 'wangwu', 'age': 53},
    {'name': 'zhaoliu', 'age': 18},
    {'name': 'tianqi', 'age': 77}
]
print('排序前：', stus)
# key值是按照哪個元素為依據(jù)進行排序
res = sorted(stus, key=lambda item:item['age'])
print('根據(jù)年齡排序后：', res)
res = sorted(stus, key=lambda item:item['name'])
print('根據(jù)姓名排序后：', res)

運行結(jié)果

8.內(nèi)置函數(shù)

abs()    dict()    help()    min()    setattr()
all()    dir()    hex()    next()    slice()
any()    divmod()    id()    object()    sorted()
ascii()    enumerate()    input()    oct()    staticmethod()
bin()    eval()    int()    open()    str()
bool()    exec()    isinstance()    ord()    sum()
bytearray()    filter()    issubclass()    pow()    super()
bytes()    float()    iter()    print()    tuple()
callable()    format()    len()    property()    type()
chr()    frozenset()    list()    range()    vars()
classmethod()    getattr()    locals()    repr()    zip()
compile()    globals()    map()    reversed()    __import__()
complex()    hasattr()    max()    round()     
delattr()    hash()    memoryview()    set()

9.函數(shù)作用域

(1) 四種作用域

L：local，局部作用域，即函數(shù)中定義的變量。
E：enclosing，嵌套的父級函數(shù)的局部作用域，即包含此函數(shù)的上級函數(shù)的局部作用域，但不是全局的。
G：global，全局變量，就是模塊級別定義的變量。
B：built-in，系統(tǒng)固定模塊里面的變量，比如int, bytearray等。

搜索變量的優(yōu)先級順序依次是：局部作用域>外層作用域>當前模塊中的全局>python內(nèi)置作用域(LEGB)。

注意：local和enclosing是相對的，enclosing變量相對上層來說也是local。

(2) 作用域的產(chǎn)生

在Python中，只有模塊（module），類（class）以及函數(shù)（def、lambda）才會引入新的作用域，其它的代碼塊（如if、try、for等）是不會引入新的作用域的。

(3) 變量的跨域修改

對于一個變量，內(nèi)部作用域先聲明就會覆蓋外部變量，不聲明直接使用，就會使用外部作用域的變量。

當修改的變量是在全局作用域（global作用域）上時，需要使用global關(guān)鍵字先聲明。
當修改嵌套作用域（enclosing作用域，外層非全局作用域）中的變量時，需要使用nonlocal關(guān)鍵字聲明。

10.用戶自定義函數(shù)特殊屬性

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help(函數(shù)名)