Python3学习笔记（十四）【函数】

Python3学习笔记（十四）【函数】

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。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。

定义一个函数

规则如下：

• 函数代码块以def关键字开头，后接函数标识符名称和圆括号()。
• 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
• 函数的第一个行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
• 函数内容以冒号: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。

语法

Python定义函数使用def关键字，一般格式如下：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

默认情况下，参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的。

def printSth(s):
    print(s)


printSth("Hello World")

输出：

Hello World

带return的函数：

def calArea(width, height):
    return width * height


printSth(calArea(10, 10))

输出：

100

参数传递

在Python中，类型属于对象，变量是没有类型的。

a = "abc"

a = [1, 2, 3]

在以上例子中，[1, 2, 3]属于List类型，abc属于String类型，而变量a是没有类型的，它只是一个对象的引用（一个指针），可是是指向List对象，也可以指向String对象。

可更改（mutable）和不可更改（immutable）对象

在Python中，strings，tuples,numbers是不可更改对象，而list、dic则是可修改对象。

• 不可变类型：变量赋值a=0后再赋值a=10，这里实际是新生成一个int值为10的对象，再让a指向它，而0被丢弃，不是改变a的值，相当于新生成了a。
• 可变类型：变量赋值a=[1, 2, 3]之后再赋值a[0] = 0则是将list中第1个元素值更改，a的指向并没有改变，改变是其中的内容。

Python函数的参数传递：

• 不可变类型：类似C++的值传递，如 整数、字符串、元组。如def xx(a)传递的只是a的值，没有影响a对象本身，如果在def xx(a)中修改a的值，只是修改另一个复制的对象，不会影响a本身。
• 可变类型：类似C++的引用传递，如字典、列表，def xx)a)则是将a真正的传递过去，修改之后def xx(a)函数外部的a也会受影响。
  Python中一切都是对象，我们不能说值传递还是引用传递，应该说传可变对象和传不可变对象。

Python传递不可变对象实例：

tempA = 0


def changeInt(a):
    a = 10


changeInt(tempA)
printSth(tempA)

输出：

0

实例中，有Int对象为0，指向它的变量为tempA，在传递给changeInt函数时，按传值的方式复制了变量tempA，tempA，a都指向了同一个Int对象，在a=10时，生成了一个新的Int对象10，并让a指向了它。

Python传递可变对象实例：

originList = [1, 2, 3]


def appendLi(li):
    li.append(4)


appendLi(originList)
print(originList)

输出：

[1, 2, 3, 4]

参数

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

• 必须参数
• 关键字参数
• 默认参数
• 不定长参数

必须参数

必须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一样。

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 printSth(age, name):
    print("名字:", name)
    print("年龄：", age)


printSth(name="Hello World", age=100)

输出：

名字: Hello World
年龄： 100

默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。

def printSth(name, age=100):
    print("名字:", name)
    print("年龄：", age)


printSth("Hello World")

输出：

名字: qfxl
年龄： 100

不定长参数

当需要一个函数能处理比初声明时更多的参数时。这些参数叫做不定长参数。

def printSth(*varargs):
    print(varargs)


printSth("Hello World")

输出：

(‘Hello World’,)

加了星号*的参数会以元组（tuple）的形式导入，存放所有未命名的变量参数。

还有一种不定参数的形式是声明两个***这样的参数会以字典的形式导入。

def printSth(**varargs):
    print(varargs)


printSth(a=1, b=2)

输出：

{‘a’: 1, ‘b’: 2}

声明函数时，参数中星号*可以单独出现。如果单独出现*，*之后的参数必须用关键字传入。

def test(a, b, *, c):
    return a + b + c


print(test(1, 2, c=3))

输出：

6

匿名函数

Python中使用lambda来创建匿名函数。
所谓匿名函数，意思是不用def关键字来定义函数。

• lambda只是一个表达式，函数体比def简单的多。
• lambda主体是一个表达式，而不是一个代码块，仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑。
• lambda函数拥有自己的命名空间，且不能访问除自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
• 虽然lambda函数看起来只能写一行，但却不等同于C或者C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。

语法

lambda函数的语法只包含一个语句。

lambda [arg1 [,arg2,…..argn]]:expression

sum = lambda a, b: a + b
print(sum(1, 1))

输出：

2

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在哪赋值的。
Python一共有4中作用域：

• L（Local）局部作用域
• E （Enclosing）闭包函数外的函数中
• G（Global）全局作用域
• B（Built-in）内建作用域

以L->E->G->B的规则查找，在局部找不到，便会去局部外的局部找（闭包），再会去全局找，最后去内建中找。

x = int(10)  # 内建作用域
g_x = 0  # 全局作用域


def outer():
    o_x = 1  # 闭包函数外的函数中

    def inner():
        i_x = 2  # 局部作用域

global和nonlocal关键字

当内部作用域想修改外部作用域变量时，就要用到global和nonlocal关键字。

name = "qfxl"


def changeName():
    global name
    print(name)
    name = "xyh"


changeName()
print(name)

输出：

qfxl
xyh

如果要修改嵌套作用域（enclosing作用域，外层非全局作用域）中的变量则需要nonlocal关键字。

def changeName():
    name = "qfxl"

    def inner():
        nonlocal name
        name = "xyh"
        print(name)

    inner()
    print(name)


changeName()

输出：

xyh
xyh