python基础刻意练习--Task 5 函数与Lambda表达式

Day 6-7

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。你已经知道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。
1)定义一个函数

你可以定义一个由自己想要功能的函数,以下是简单的规则:

  • 函数代码块以 def 关键词开头,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

一般格式如下:

def 函数名(参数列表):
    函数体

我们尝试使用函数来解决一些问题,例如:

# 计算面积函数
def area(width, height):
    return width * height
 
def print_welcome(name):
    print("Welcome", name)
 
print_welcome("Runoob")
w = 4
h = 5
print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))

# Welcome Runoob
# width = 4  height = 5  area = 20
2)可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

在 python 中,strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象,而 list,dict 等则是可以修改的对象。

  • 不可变类型:变量赋值 a=5 后再赋值 a=10,这里实际是新生成一个 int 值对象 10,再让 a 指向它,而 5 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 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改,本身la没有动,只是其内部的一部分值被修改了。

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fun(a),传递的只是a的值,没有影响a对象本身。比如在 fun(a)内部修改 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 列表,字典。如 fun(la),则是将 la 真正的传过去,修改后fun外部的la也会受影响。

python 中一切都是对象,严格意义我们不能说值传递还是引用传递,我们应该说传不可变对象和传可变对象。

3)传不可变对象实例
def ChangeInt( a ):
    a = 10
 
b = 2
ChangeInt(b)
print( b ) # 结果是 2
  • 实例中有 int 对象 2,指向它的变量是 b,在传递给 ChangeInt 函数时,按传值的方式复制了变量 b,a 和 b
    都指向了同一个 Int 对象,在 a=10 时,则新生成一个 int 值对象 10,并让 a 指向它。
4)传可变对象实例

可变对象在函数里修改了参数,那么在调用这个函数的函数里,原始的参数也被改变了。例如:

# 可写函数说明
def changeme( mylist ):
   "修改传入的列表"
   mylist.append([1,2,3,4])
   print ("函数内取值: ", mylist)
   return
 
# 调用changeme函数
mylist = [10,20,30]
changeme( mylist )
print ("函数外取值: ", mylist)

'''
传入函数的和在末尾添加新内容的对象用的是同一个引用。故输出结果如下:
'''
# 函数内取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
# 函数外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
5)必需参数
  • 必需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的一样。
  • 调用 printme() 函数,你必须传入一个参数,不然会出现语法错误:
#可写函数说明
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str)
   return
 
# 调用 printme 函数,不加参数会报错
printme()

'''
输出结果为:
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 10, in 
    printme()
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'
'''
6)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。
  • 以下实例在函数 printme() 调用时使用参数名:
#可写函数说明
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str)
   return
 
#调用printme函数
printme( str = "哈哈哈哈")

# 哈哈哈哈
  • 以下实例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序:
#可写函数说明
def printinfo( name, age ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return
 
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="abcdef" )

'''
名字:  abcdef
年龄:  50
'''
7)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。以下实例中如果没有传入 age 参数,则使用默认值:
#可写函数说明
def printinfo( name, age = 35 ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return
 
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="abcdef" )
print ("------------------------")
printinfo( name="abcdef" )

'''
名字:  runoob
年龄:  50
------------------------
名字:  runoob
年龄:  35
'''
8)不定长参数
  • 你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数,和上述 2 种参数不同,声明时不会命名。基本语法如下:
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]
  • 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。
# 可写函数说明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vartuple)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo( 70, 60, 50 )

'''
输出: 
70
(60, 50)
'''

匿名函数

python 使用 lambda 来创建匿名函数。

所谓匿名,意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

  • lambda 只是一个表达式,函数体比 def 简单很多。
  • lambda的主体是一个表达式,而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
  • lambda 函数拥有自己的命名空间,且不能访问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,却不等同于C或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,如下:

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

如下实例:

# 可写函数说明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
 
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))

'''
相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40
'''

return语句

return [表达式] 语句用于退出函数,选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None。之前的例子都没有示范如何返回数值,以下实例演示了 return 语句的用法:

# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
   # 返回2个参数的和."
   total = arg1 + arg2
   print ("函数内 : ", total)
   return total
 
# 调用sum函数
total = sum( 10, 20 )
print ("函数外 : ", total)

'''
函数内 :  30
函数外 :  30
'''

备注:

学习参考资料:
https://www.runoob.com/python3/python3-function.html

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