Python基础 -- Task05. 函数与Lambda表达式

1. 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。
  函数的定义的语法如下：

def <函数名>([参数列表]):
    <函数体>

函数的调用

def myfirstfunction():
	print("这是第一个函数")
	print("学习使我快乐")
myfirstfunction()

这是第一个函数
学习使我快乐

def area(r):
    s=3.14159*r*r
    return s
r=int(input("输入圆的半径："))
print("圆的面积为：",area(r))

输入圆的半径：3
圆的面积为： 28.274309999999996

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。

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。

4. 关键字参数

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 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

单星号参数——接收元组
双星号参数——接收字典

6. 参数组合
   在 Python 中定义函数，可以用位置参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数，这 5 种参数中的 4 个都可以一起使用，但是注意，参数定义的顺序必须是：
   位置参数、默认参数、可变参数和关键字参数。
   位置参数、默认参数、命名关键字参数和关键字参数。
   要注意定义可变参数和关键字参数的语法：
   *args 是可变参数，args 接收的是一个 tuple
   **kw 是关键字参数，kw 接收的是一个 dict
   警告：虽然可以组合多达 5 种参数，但不要同时使用太多的组合，否则函数很难懂。

函数的返回值

def add(a, b):
    return a + b


print(add(1, 2))  # 3
print(add([1, 2, 3], [4, 5, 6]))  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

变量作用域

• 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。
• 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()

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))  # 
print(i(5))  # 40

• 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

2. Lambda 表达式

在 Python 里有两种函数：

• 用 def 关键词的正规函数
• 用 lambda 关键词的匿名函数

匿名函数 (anonymous function)

• python 使用 lambda 来创建匿名函数。
  lambda 只是一个表达式，函数体比def简单很多。
  lambda函数语法格式如下：

<函数名>=lambda<参数列表>:<表达式>

f=lambda x,y,z:x+y+z
print(f(10,20,30))
#60

lm=lambda x,y=3,z=5:x+y+z
print(lm(4))
#12
print(lm(6,y=4,z=5))
#15

odd = lambda x: x % 2 == 1
templist = filter(odd, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(list(templist))  # [1, 3, 5, 7, 9]

参考文本
https://mp.weixin.qq.com/s/jJoHrWYL4U3kvug5uA1UCg