函数的进阶 局部变量和全局变量 匿名函数 递归函数
函数的进阶
1.函数的返回值
1. 什么是返回值
返回值是从函数里面传递到到函数外面的数据
- 怎么返回数据
返回值就是return 关键字后面的表达式
语法：
return 表达式1，表达式2，。。。
说明：
return – 关键字，只能在函数体中
将数据从函数内传到函数外部 结束函数（执行函数的时候只要遇到return函数直接结束）
表达式 – 可以一个都没有（相当于None），可以由一个（返回值就是指定数据）或多个（本质返回的是一个元组）
- 怎么在外部使用返回值返回的数据
返回值就是函数调用的表达式的值
2.什么时候需要返回值（初学者）
看函数的功能会不会产生新的数据，如果产生了新的数据，就将这个数据作为返回值返回
def yt_sum(n):
# n = 5
sum1 = 0
for x in range(n+1):
sum1 += x
# print(sum1)
# return None
return sum1
print(yt_sum(10)) # 55
普通函数能做的事情函数调用表达式都能做
a = yt_sum(10)
print('a:', a) # a：55
print(yt_sum(10)) # 55
# print(10 * 2)
print(yt_sum(10) * 2) # 110
# list1 = [10, 20, 30]
list1 = [yt_sum(10), 20, 30]
print(list1) # [55,20,30]
def fun1():
return [1, 2, 3]
print(fun1()[1]) # 2
3.函数调用的过程（非常重要！）
第一步：回到函数定义的位置
第二部：传参（用实参给形参赋值；传参的时候必须保证每个参数都有值）
第三步：执行函数体
第四步：执行完函数体（1.执行完函数体中的最后一条语句 2.遇到了return），确定函数返回值（看执行完函数体有没有遇到return，遇到了函数的返回值就是return后面表达式的值，否者就是None）
第五步：回到函数调用的位置接着往后执行（这个时候函数调用表达式得到的值就是函数的返回值）
print(yt_sum(5)) # 15
2.全局变量和局部变量
1. 函数调用的过程中内存的变化
每次再调用函数的时候，系统会自动为这个函数创建一个独立的栈区间，用来保存函数运行过程中产生的数据（函数的参数；函数中声明的变量）；当函数结束后这个栈区间会自动销毁（压栈）。
2.全局变量和局部变量
- 全局变量
没有定义在函数里面或者类里面的变量就是全局变量
作用域： 从定义开始到程序结束的任何位置都可使用
# 变量 a 是全局变量
a = 10
print(a) # 10
for _ in range(5):
print('循环中：', a)
"""
循环中： 10
循环中： 10
循环中： 10
循环中： 10
循环中： 10
"""
def func1():
print('函数中:', a)
func1() # 函数中： 10
# 变量b、c都是全局变量
for b in range(5):
c = 10
print('b循环中', b, c)
"""
b循环中 0 10
b循环中 1 10
b循环中 2 10
b循环中 3 10
b循环中 4 10
"""
print('b循环外:', b, c) # b循环外: 4 10
def func2():
print('b函数中:', b, c)
func2() # b函数中: 4 10
- 局部变量
定义在函数中的变量就是局部变量（形参是局部变量，注意：定义函数的时候给形参夫的默认值其实是保存在堆里面的）
作用域: 从定义函数开始到函数结束的任何位置都可以使用
def func3():
# 变量x是局部变量
x = 100
print(x)
for _ in range(3):
print('x2:', x)
func3()
# print(x) # NameError: name 'x' is not defined
面试题：问以下程序结束后打印结果是多少
def func3(list1=[10, 20, 30]):
# list1 = [10, 20, 30]
list1.append(100) # list1 = [10, 20, 30, 100]
return list1
scores = func3() # scores = [10, 20, 30, 100]
scores = func3() # scores = [10, 20, 30, 100]
print(scores) # [10, 20, 30, 100, 100]
3.global和nonlocal
- global：在函数中声明指定变量就是全局变量
作用：1. 在函数中修改全局变量的值 2.在函数中定义一个全局变量
注意：生命必须放在使用前
name = '张三'
def change():
# 在函数中修改全局变量name的值
global name
print(name)
name = '李四'
# 在函数中定义全局变量 age
global age
age = 18
change() # 张三
print(name) # 李四
print(age) # 18
- nonlocal（了解就行）
如果希望在局部的局部中去修改局部变量的值，就可以用nonlocal 进行说明
def func4():
m = 100
def func5():
nonlocal m
m = 200
print('m1:', m)
func5()
print('m2:', m)
func4()
"""
m1: 200
m2: 200
"""
# 如果没有 nonlocal m 那么m2就为100
3.匿名函数
1. 什么是匿名函数
匿名函数本质还是函数，普通函数中除了定义的语法其他全部都是用于匿名函数
1. 定义函数的语法：
函数名 = lambda 形参列表：返回值
说明：
lambda – 关键字，固定写法
形参列表 – ‘形参1，形参2…’的形式存在
： – 固定写法
返回值 – 任何有结果的表达式
2. 调用匿名函数：函数变量（实参列表）
匿名函数的本质就是类型是function的数据，普通数据能做的他都可以做
定义一个匿名函数求两个数的和
x = lambda num1,num2:num1+num2
"""
相当于
def x(num1, num2):
return num1 + num2
"""
# 调用匿名函数
print(x(100,200)) # 300
a = 10 # int
b = 'abc' # str
c = [10, 20, 30] # list
d= {'a': 230, 'b': 100} # dict
list1 = [10, 'abc', lambda num1, num2: num1+num2]
print(list1[0] + 10 - 100) # 80
print(list1[1].join(['10', '20', '30'])) # 10abc20abc30
print(list1[2](1, 3)) # 4
练习：写一个匿名函数来判断指定年龄是否成年，根据情况返回True/False
is_adult = lambda age: '成年' if age >= 18 else '未成年'
print(is_adult(20))
4. 递归函数
1. 什么是递归函数
在函数内调用函数本身的函数就是递归函数（自己调用自己）
循环能做的事递归都能做
# func1就是递归函数
def func1():
print('函数1')
func1()
2. 怎么使用递归函数
第一步：确定临界值（在临界值的位置结束函数）
第二部：找关系（档次循环（f（n））和上次循环（f（n-1））之间的关系
第三步：假设函数的功能已经实现。用f（n-1）去实现f(n)的功能
# 写一个递归函数：计算1+2+3+4+..+n
# f(n) = 1+2+3+4+..+n-1+n
# f(n-1) = 1+2+3+4+...+n-1
def yt_sum(n):
# 1.找临界值
if n == 1:
return 1
# 2.关系: yt_sum(n) = yt_sum(n-1)+n
return yt_sum(n-1) + n
print(yt_sum(100))
def yt_sum(n):
sum1 = 0
for x in range(n+1):
sum1 += x
return sum1
# 2.用递归计算斐波那契数列第20个数：1，1，2，3，5，8，13，21，34，...
def series(n):
# 1.找临界值
if n == 1 or n == 2:
return 1
# 2.找关系： series(n) = series(n-1) + series(n-2)
return series(n-1) + series(n-2)
print(series(5)) # print(5)
"""
运行过程
def series(n):
print(series(5))
series(5): n=5; if 5==1 or 5==2; return 3 + 2
series(4): n=4; if 4==1 or 4==2; return 2 + 1 == 3
series(3): n=3; if 3==1 or 3==2; return 1 + 1 -> return 2
series(2): n=2; if 2==1 or 2==2; return 1
series(1): n=1; if 1==1 or 1==2; return 1
series(2): n=2; if 1==1 or 2==2; return 1
series(3): n=3; if 3==1 or 3==2; 1 + 1 == 2
series(2): return 1
series(1): return 1
"""