一、匿名函数
1.普通函数：
def 函数名(参数列表):
函数体2.匿名函数：
函数名 = lambda 参数列表: 返回值说明：
函数名 -> 变量名
lambda -> 关键字
参数列表 -> 参数名1, 参数名2……
返回值 -> 相当于只有一个return语句的函数体
匿名函数的调用和普通函数一样：函数名(实参列表),也支持位置参数、关键字参数、参数设置默认值、不定长参数
函数体（返回值）是一条语句，并且这条语句是有结果的（赋值语句是没有结果的，在匿名函数体中会报错）
练习：写一个匿名函数，功能是求两个数的和
sum1 = lambda num1, num2: num1 + num2
print(sum1(1, 2)) # 3
# 相当于上面的匿名函数
# def sum1(num1, num2):
# return num1 + num2
练习：求1+2+3+……+n的和
sum2 = lambda n: sum(range(n+1))
print(sum2(100)) # 5050
练习：读程序
funcs = []
for item in range(1,5):
funcs.append(lambda x: x*item)
print(funcs[0](2))
print(funcs[1](2))
# 注意：此处函数只有在调用的时候才会执行
二、变量的作用域
1.变量的作用域
变量的作用域指的是变量能够使用的范围
2.全局变量
全局变量：声明在函数和类的外面的变量都是全局变量，作用域是从声明开始，到整个py文件结束（任何地方都可以使用）
# a 是全局变量
a = 10
# x和b是全局变量
for x in range(5):
b = 10
print(b)
在函数中也可以使用全局变量，但是不能修改（修改要用global说明）
a = 10
def func1():
print(a)
func1() # 10
不要同时在函数中使用相同变量名全局和局部变量
a = 10
def func1():
# 函数认为a是局部变量，但是在没有命名的时候就使用了a
print(a) # UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment
a = 20
print(a)
func1() # 10
3.局部变量
局部变量：声明在函数和类中的变量都是局部变量，作用域是从声明开始，到函数或者类结束
def func1():
# aa是局部变量
aa = 100
print(aa)
func1() # 100
# print(aa) # NameError: name 'aa' is not defined
4.global关键字
在函数中说明一个变量是全局变量
注意：只能在函数中使用
不使用global时,不能在函数中修改全局变量name：
name = 'abc'
def func2():
name = 'aaa'
print(name)
func2() # aaa
print(name) # abc
当使用global时可以在函数中修改变量全局变量name：
def func3():
# 说明当前函数中使用的name是全局变量name
global name
name = 'aaa'
func3()
print(name) # aaa
在函数中用global说明变量，函数结束后，仍然可以对变量进行操作
def func4():
# 在函数中说明全局变量age
global age
age = 18
func4()
print(age) # 18
5.nonlocal关键字
想要在局部的局部中修改局部变量的值
func3嵌套func4，不使用nonlocal时，func4只能修改func4函数域内的abc变量
def func3():
abc = 100
def func4():
abc = 200
print('f4:', abc)
func4()
print('f3:',abc)
func3()
# f4: 200
# f3: 100
当使用nonlocal时，func4可以修改函数func3中的abc变量
def func3():
abc = 100
def func4():
nonlocal abc
abc = 200
print('f4:', abc)
func4()
print('f3:',abc)
func3()
# f4: 200
# f3: 200
# print(abc) # NameError: name 'abc' is not defined
三、函数作为变量
声明函数就是声明一个类型是function的变量，函数名实质就是变量名
函数名 ---> 一个函数（存储的是函数对应的地址）
函数名() ---> 调用函数，拿到的是函数的返回值
def func1():
print('=========')
print(type(func1)) #
print(type(lambda x: x*2)) #
1.变量可以给其他变量赋值
普通变量可以给其他变量赋值：
a = 10
b = a
print(b*10)
list1 = [1, 2]
list2 = list1
list2.append(100)
print(list2)
函数也可以给其他变量赋值
func1 = lambda x: print(x)
func2 = func1
func2(10) # 10
# 声明一个变量func11,类型是function
def func11():
print('我是函数')
# 用一个函数给变量a赋值，a也是一个函数
a = func11
a() # 我是函数
# 将函数func11的返回值给b，b的值是None
b = func11() # 我是函数
print(b) # None
2.函数作为列表的元素
def func22():
print('我又是函数')
return 10
list2 = [1, func22, func22()] # 我又是函数
print(list2) # [1, , 10]
# list2[1]取到一个函数，通过后面加()调用函数
print(list2[1]())
# 我又是函数 (执行函数的过程的打印，不是上面print语句的操作）
# 10
# list2[2]取到的是整数10
print(list2[2]+100) # 110
3.将函数作为参数
普通变量可以作为参数:
a = 10
def func1(n):
print(n)
func1(a)
函数也可以作为参数：
def func11(n):
n()
def func12():
print('hello world')
func11(func12) # hello world
- 应用：sort的使用
列表.sort(key=None,reverse=False)
使用sort的时候，可以通过给key赋一个函数变量，来规定列表中的元素按照什么标准来排序。
这儿的函数变量要求要有一个参数和一个返回值。参数代表列表中的元素，返回值代表按照哪个标准排序
list1 = [1, 45, 8, 89]
list1.sort()
print(list1)
list2 = [
{'name': '张三', 'age': 20, 'score': 88},
{'name': '李四', 'age': 28, 'score': 100},
{'name': '王五', 'age': 18, 'score': 89},
]
# list2.sort()
# print(list2) # TypeError: '<' not supported between instances of 'dict' and 'dict'
def get_age(item):
return item['age']
list2.sort(key=get_age)
print(list2) # [{'name': '王五', 'age': 18, 'score': 89}, {'name': '张三', 'age': 20, 'score': 88}, {'name': '李四', 'age': 28, 'score': 100}]
练习：对列表的中的元素（元组）的第二个元素排序
list3 = [
('a', 20),
(10, 3),
('b', 90),
]
# def get_second(item):
# return item[1]
# list3.sort(key=get_second,reverse=True)
# print(list3) # [('b', 90), ('a', 20), (10, 3)]
list3.sort(key=lambda item: item[1],reverse=True)
print(list3) # [('b', 90), ('a', 20), (10, 3)]
4.将函数作为返回值
例： 根据运算符号，返回对应的功能
def operation(operator: str):
if operator == '+':
def add(*args, **kwargs):
"""
求和
:param args: 多个数字，整型
:param kwargs: 多个数字，整型
:return: 和
"""
sum1 = 0
for item in args:
sum1 += item
for key in kwargs:
sum1 += kwargs[key]
return sum1
return add
elif operator == '*':
def multiply(*args, **kwargs):
"""
求乘积
:param args: 多个数字，整型
:param kwargs: 多个数字，整型
:return: 乘积
"""
sum1 = 1
for item in args:
sum1 *= item
for key in kwargs:
sum1 *= kwargs[key]
return sum1
return multiply
re = operation('+')(90,99)
print(re) # 189
f2 = operation('*') # f2是multiply,是有两个不定长参数，功能是求乘积的函数
re = f2(10, 20, a=2, b=3)
print(re) # 1200
# 函数写在函数里面不能直接调用
# add(10, 20) # NameError: name 'add' is not defined
函数作为参数 --> 闭包
函数作为返回 --> 装饰器
四、函数的调用
- 补充：python中的函数可以有多个返回值
求多个数的和以及平均值
def yxy_sum(*nums):
sum1 = sum(nums)
average = sum1/len(nums)
return sum1, average # 同时返回和、平均值
a, b = yxy_sum(2, 45, 67, 90, 0)
print(a, b) # 204 40.8
# num = yxy_sum(2, 45, 67, 90, 0)
# print(num[0], num[1]) # 204 40.8
- 函数的调用过程是一个压栈的过程
每次调用函数的时候，系统都会在内存中（栈）开辟空间来存储函数执行过程中产生数据（函数中声明的变量）
当函数调用完成后，这块内存会自动销毁。
（栈区间的内存系统自己释放，堆区间的内存由代码释放）
注意此例：
a = 10
b = 20
def func1(a, b):
# 函数在赋值的时候，在栈区间开辟地址空间，存入全局变量对应地址空间所存储的值，所以局部变量a,b和全局变量a,b不是一个地址
a, b = b, a
print(a, b) # 10, 20
五、递归函数
1.什么是递归函数
递归函数：函数中调用函数本身，这样的函数就是递归函数（自己调自己）
循环能做的事情递归都可以做，但是实际上循环能解决的问题绝对不选递归（因为递归在递归到临界值之前，会产生n个函数，每个函数都会压栈，浪费内存和CPU资源）
下面是递归产生的死循环：
# def func1():
# print('==')
# func1()
# func1() # RecursionError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object
2.怎么写递归函数
第一步：确定临界值(循环结束的条件)，让函数结束
第二步：找关系，假设函数的功能已经实现，找f(n)和f(n-1)的关系
第三步：根据关系，用f(n-1)实现f(n)的功能
写一个递归函数，实现： 1+2+3+……+n
def yxy_sum(n):
# 1.找临界值
if n == 1:
return 1
# 2.找关系
"""
yxy_sum(n) = 1+2+3+……+n
yxy_sum(n-1) = 1+2+3+……+n-1
yxy_sum(n) = yxy_sum(n-1) + n
"""
# 3.用f(n-1)实现f(n)的功能
return yxy_sum(n-1) + n
print(yxy_sum(100)) # 5050
- 解读：
用n=5举例
yxy_sum(5) n=5 5!=1 return yxy_sum(4)+5
yxy_sum(4) n=4 4!=1 return yxy_sum(3)+4
yxy_sum(3) n=3 3!=1 return yxy_sum(2)+3
yxy_sum(2) n=2 2!=1 return yxy_sum(1)+2
yxy_sum(1) n=1 1==1 return 1
然后反向开始返回值
用递归实现以下功能
n = 3
***
**
*
n = 4
****
***
**
*
def print_star(n):
if n == 1:
print('*')
return
"""
f(n)和f(n-1)的关系：
先打印'*'*n
再打印f(n-1)
"""
print('*'*n)
print_star(n-1)
print_star(7)
n = 3
*
**
***
n = 4
*
**
***
****
def print_star2(n):
if n == 1:
print('*')
return
"""
f(n)和f(n-1)的关系：
先打印f(n-1)
再打印'*'*n
"""
print_star2(n-1)
print("*"*n)
print_star2(8)
总结：递归，能不用就不用