Python入门（2）之函数

函数

函数的定义

函数以def关键词开头，后接函数名和圆括号()。函数执行的代码以冒号起始，并且缩进。return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回None。 例如： def functionname (parameters): "函数_文档字符串" function_suite return [expression]

函数的调用

def printme(str): print(str) printme('1') printme('2') temp=printme('3') print(temp) #1 #2 #3 #None

函数文档

def MyFirstFunction(name): print('传递进来的{0}叫做实参，因为Ta是具体的参数值！'.format(name)) MyFirstFunction('老马的程序人生') #传递进来的老马的程序人生叫做实参，因为Ta是具体的参数值！ print(MyFirstFunction.__doc__) #函数定义过程中name是形参 help(MyFirstFunction) #Help on function MyFirstFunction in module __main__: #MyFirstFunction(name) # 函数定义过程中name是形参

函数参数

Python 的函数具有非常灵活多样的参数形态，既可以实现简单的调用，又可以传入非常复杂的参数。从简到繁的参数形态如下：

位置参数 (positional argument)默认参数 (default argument)可变参数 (variable argument)关键字参数 (keyword argument)命名关键字参数 (name keyword argument)参数组合

1.位置参数

def functionname(arg1): “函数_文档字符串” function_suite return [expression]

arg1-位置参数这些参数在调用函数（call function）时位置要固定

2.默认参数

def functionname(arg1, arg2=v): “函数_文档字符串” function_suite return [expression]

arg2 = v - 默认参数 = 默认值，调用函数时，默认参数的值如果没有传入，则被认为是默认值。默认参数一定要放在位置参数 后面，不然程序会报错。 def printinfo(name,age=21): print('Name:{0},Age:{1}'.format(name,age)) printinfo('Zhangsan') printinfo('Zhangsan',22) #Name:Zahgnsan,Age:21 #Name:Zahgnsan,Age:22 Python 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 printinfo(name,age): print('Name:{0},Age:{1}'.format(name,age)) printinfo(age=21,name='Zhangsan') #Name:Zahgnsan,Age:21

3.可变参数

顾名思义，可变参数就是传入的参数个数是可变的，可以是 0, 1, 2 到任意个，是不定长的参数。

def functionname(arg1, arg2=v, *args): “函数_文档字符串” function_suite return [expression]

*args - 可变参数，可以是从零个到任意个，自动组装成元组。加了星号（*）的变量名会存放所有未命名的变量参数。 def printinfo(arg1,*args): print(arg1) for var in args: print(args) print(var) printinfo(10) printinfo(70,60,50) #10 #70 #(60,50) #60 #(60,50) #50

4.关键字参数

def functionname(arg1, arg2=v, args, *kw): “函数_文档字符串” function_suite return [expression]

**kw - 关键字参数，可以是从零个到任意个，自动组装成字典 def printinfo(arg1, *args, **kwargs): print(arg1) print(args) print(kwargs) printinfo(70, 60, 50) # 70 # (60, 50) # {} printinfo(70, 60, 50, a=1, b=2) # 70 # (60, 50) # {'a': 1, 'b': 2}

「可变参数」和「关键字参数」的同异总结如下：

可变参数允许传入零个到任意个参数，它们在函数调用时自动组装为一个元组 (tuple)。关键字参数允许传入零个到任意个参数，它们在函数内部自动组装为一个字典 (dict)。

5.命名关键字参数

def functionname(arg1, arg2=v, args, *, nkw, *kw): “函数_文档字符串” function_suite return [expression]

*, nkw - 命名关键字参数，用户想要输入的关键字参数，定义方式是在nkw 前面加个分隔符 *。如果要限制关键字参数的名字，就可以用「命名关键字参数」使用命名关键字参数时，要特别注意不能缺少参数名。 def printinfo(arg1, *, nkw, **kwargs): print(arg1) print(nkw) print(kwargs) printinfo(70, nkw=10, a=1, b=2) # 70 # 10 # {'a': 1, 'b': 2} printinfo(70, 10, a=1, b=2) # TypeError: printinfo() takes 1 positional argument but 2 were given 没有写参数名nwk，因此 10 被当成「位置参数」，而原函数只有 1 个位置函数，现在调用了 2 个，因此程序会报错。

6.变量的作用域

Python 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。定义在函数内部的变量拥有局部作用域，该变量称为局部变量。定义在函数外部的变量拥有全局作用域，该变量称为全局变量。局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。 def discounts(price, rate): final_price = price * rate return final_price old_price = float(input('请输入原价:')) # 98 rate = float(input('请输入折扣率:')) # 0.9 new_price = discounts(old_price, rate) print('打折后价格是:%.2f' % new_price) # 88.20 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。 num = 1 def fun1(): global num # 需要使用 global 关键字声明 print(num) # 1 num = 123 print(num) # 123 fun1() print(num) # 123 内嵌函数 def outer(): print('outer函数在这被调用') def inner(): print('inner函数在这被调用') inner() # 该函数只能在outer函数内部被调用 outer() # outer函数在这被调用 # inner函数在这被调用

闭包

是函数式编程的一个重要的语法结构，是一种特殊的内嵌函数。如果在一个内部函数里对外层非全局作用域的变量进行引用，那么内部函数就被认为是闭包。通过闭包可以访问外层非全局作用域的变量，这个作用域称为 闭包作用域。 def funX(x): def funY(y): return x * y return funY i = funX(8) print(type(i)) # <class 'function'> print(i(5)) # 40 闭包的返回值通常是函数。 def make_counter(init): counter = [init] def inc(): counter[0] += 1 def dec(): counter[0] -= 1 def get(): return counter[0] def reset(): counter[0] = init return inc, dec, get, reset inc, dec, get, reset = make_counter(0) inc() inc() inc() print(get()) # 3 dec() print(get()) # 2 reset() print(get()) # 0 如果要修改闭包作用域中的变量则需要 nonlocal 关键字 def outer(): num = 10 def inner(): nonlocal num # nonlocal关键字声明 num = 100 print(num) inner() print(num) outer() # 100 # 100

递归

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。【例子】n! = 1 x 2 x 3 x … x n # 利用循环 n = 5 for k in range(1, 5): n = n * k print(n) # 120 # 利用递归 def factorial(n): if n == 1: return 1 return n * factorial(n - 1) print(factorial(5)) # 120 斐波那契数列 f(n)=f(n-1)+f(n-2), f(0)=0 f(1)=1 # 利用循环 i = 0 j = 1 lst = list([i, j]) for k in range(2, 11): k = i + j lst.append(k) i = j j = k print(lst) # [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55] # 利用递归 def recur_fibo(n): if n <= 1: return n return recur_fibo(n - 1) + recur_fibo(n - 2) lst = list() for k in range(11): lst.append(recur_fibo(k)) print(lst) # [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]