刻意练习Python基础 ——day 06：函数与Lambda表达式（上）

17天 —— Python基础刻意练习

Day 01——Task01：变量、运算符与数据类型
Day 02——Task02：条件与循环
Day 03——Task03：列表与元组（上）
Day 04——Task03：列表与元组（下）
Day 05——Task04：字符串与序列
Day 06——Task05：函数与Lambda表达式（上）
Day 07——Task05：函数与Lambda表达式（下）
Day 08——Task06：字典与集合
Day 09——Task07：文件与文件系统（上）
Day 10——Task07：文件与文件系统（下）
Day 11——Task08：异常处理
Day 12——Task09：else 与 with 语句
Day 13——Task10：类与对象（上）
Day 14——Task10：类与对象（下）
Day 15——Task11：魔法方法（上）
Day 16——Task11：魔法方法（下）
Day 17——Task12：模块
    

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函数与Lambda表达式

1. 函数

  今天，我们来一起了解下Python中的函数。在之前，我们已经接触了许多内建函数，称为BIF，这些函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

 1.1. 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。

  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

  我们举个栗子~

def hello():
    print("Hello World!")
   
hello()
# Hello World!
>>>

 1.2. 函数调用

  定义一个函数：给了函数一个名称，指定了函数里包含的参数，和代码块结构。

  这个函数的基本结构完成以后，你可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从 Python 命令提示符执行。

  如下实例调用了 printme() 函数：

def printme(str):
   print (str)
 
printme("我要调用用户自定义函数!")
printme("再次调用同一函数")

# 我要调用用户自定义函数!
# 再次调用同一函数

 1.3. 参数传递

  在 python 中，类型属于对象，变量是没有类型的：

a=[5,3]
a="Mive-Vax"

  以上代码中，[5,3] 是 List 类型，“Mive-Vax” 是 String 类型，而变量 a 是没有类型，它仅仅是一个对象的引用（一个指针），可以是指向 List 类型对象，也可以是指向 String 类型对象。

  1.3.1. 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=3，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 a=[5,3] 后再赋值 a[1]=8 则是将 list a 的第三个元素值更改，本身a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(a)，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。

  1.3.2. 传不可变对象实例

def PlusFive(b):
    b += 5

a = 3
PlusFive(a)
print(a) 
# 3

  实例中有 int 对象 3，指向它的变量是a，在传递给 PlusFive 函数时，按传值的方式复制了变量 a，a 和 b 都指向了同一个 Int 对象，在 b += 5 时，则新生成一个 int 值对象 8，并让 b 指向它。

  1.3.3. 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，原始参数也被改变了。例如：

def amplifying(list0):
   for i in range(len(list0)):
      list0[i] *= 2
   print ("函数内取值: ", list0)
 
list1 = [8, 5, 3]
amplifying(list1)
print ("函数外取值: ", list1)

# 函数内取值:  [16, 10, 6]
# 函数外取值:  [16, 10, 6]

  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。

 1.4. 参数

  以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

• 必需参数
• 关键字参数
• 默认参数
• 不定长参数
  
  

  1.4.1. 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：

def printme(str):
   print (str)

printme()
# TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'

  1.4.2. 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：

def printme(str):
   print (str)

printme(str = "Mive-Vax")
# Mive-Vax

  注意：函数参数的使用不需要使用指定顺序

def printme(str1 , num1):
   print (str1)
   print (num1)

printme(str1 = "Mive-Vax", num1 = 5)
# Mive-Vax
# 5

  1.4.3. 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 str1和num1 参数，则使用默认值：

def printme(str1 = "Vax" , num1 = 5):
   print (str1)
   print (num1)
   
printme()
# Vax
# 5

  注意：默认参数必须放在最后面，否则会报错

def printme(str1 = "Vax" , num1):
   print (str1)
   print (num1)
# non-default argument follows default argument

  1.4.4. 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。

def printinfo(arg1, *vartuple):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vartuple)
 
printinfo( 70, 60, 50 )
# 输出: 
# 70
# (60, 50)

  如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。如下实例：

def printinfo(arg1, *vartuple):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   for var in vartuple:
      print (var)
 
printinfo(10)
# 输出:
# 10
printinfo(70, 60, 50)
# 输出:
# 70
# 60
# 50

  还有一种就是参数带两个星号 **基本语法如下：

def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

  加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

def printinfo( arg1, **vardict ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vardict)
 
printinfo(1, a=2,b=3)
# 输出: 
# 1
# {'a': 2, 'b': 3}

  声明函数时，参数中星号 * 可以单独出现，例如:

def f(a, b, *, c):
   print(a + b + c)

  如果单独出现星号 * 后的参数必须用关键字传入。

def f(a, b, *, c):
   print(a + b + c)

f(1, 2, c=3)
# 6
f(1, 2, 3) 
# TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given

 1.5. 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：

def sum( arg1, arg2 ):
   total = arg1 + arg2
   print ("函数内 : ", total)
   return total
 
total = sum( 10, 20 )
print ("函数外 : ", total)

# 函数内 :  30
# 函数外 :  30

 1.6. 函数的迭代

  我们可以通过函数中内部语句调用其他或者自身函数。从而起到迭代的作用。

def factorial(n):
   if(n == 1):
      return 1
   else:
      return n * factorial(n-1)


n = int(input("请输入一个正整数："))
ans = factorial(n)
print("{0}的阶乘为：{1}".format(n,ans))
# 请输入一个正整数：10
# 10的阶乘为：3628800

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参考资料

• https://www.runoob.com/python3/python3-function.html