datawhale 函数与lamada表达式
函数与Lambda表达式
1.函数
python把函数当成对象，可以从另一个函数中返回出来而去构建高阶函数，比如：
- 参数是函数
- 返回值是函数
函数的定义
def关键词开头，后接函数名和圆括号()- 冒号开始且缩进
- return[表达式] 结束函数
def functionname(parameters):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
函数调用
def printme(str):
print(str)
printme("我要调用") # 我要调用
printme("再次调用同一函数") # 再次调用同一函数
temp = printme('hello') # hello
print(temp) # None 由于没有返回值，因此为none
函数文档
def MyFirstFunction(name):
"函数定义过程中name是形参"
# 因为Ta只是一个形式，表示占据一个参数位置
print('传递进来的{0}叫做实参，因为Ta是具体的参数值！'.format(name))
MyFirstFunction('老马的程序人生')
# 传递进来的老马的程序人生叫做实参，因为Ta是具体的参数值！
print(MyFirstFunction.__doc__)
# 函数定义过程中name是形参
help(MyFirstFunction)
# Help on function MyFirstFunction in module __main__:
# MyFirstFunction(name)
# 函数定义过程中name是形参
由上面例子可以看出：函数文档是在函数中用" "来定义的，要调用查看函数文档使用function.__doc__
函数参数
Python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 arg1- 位置参数 ，这些参数在调用函数 (call function) 时位置要固定。
def functionname(arg1):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
2. 默认参数
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。
def functionname(arg1, arg2=v):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
- Python 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 printinfo(name, age):
print('Name:{0},Age:{1}'.format(name, age))
printinfo(age=8, name='小马') # Name:小马,Age:8
3. 可变参数
*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。
def functionname(arg1, arg2=v, *args):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
def printinfo(arg1, *args):
print(arg1)
for var in args:
print(var)
printinfo(10) # 10
printinfo(70, 60, 50)
# 70
# 60
# 50
4. 关键字参数
**kw- 关键字参数，可以是从零个到任意个，自动组装成字典。
def functionname(arg1, arg2=v, *args, **kw):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
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}
由此可见：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
*, nkw- 命名关键字参数，用户想要输入的关键字参数，定义方式是**在nkw 前面加个分隔符 ***。- 如果要限制关键字参数的名字，就可以用「命名关键字参数」
- 使用命名关键字参数时，要特别注意不能缺少参数名。
def functionname(arg1, arg2=v, *args, *, nkw, **kw):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
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
- 没有写参数名
nwk，因此 10 被当成「位置参数」，而原函数只有 1 个位置函数，现在调用了 2 个，因此程序会报错。
6. 参数组合
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，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
命名关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名，同时可以提供默认值。定义命名关键字参数不要忘了写分隔符 *，否则定义的是位置参数。
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
- 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。
def discounts(price, rate):
final_price = price * rate
return final_price
old_price = float(input('请输入原价:')) # 98
rate = float(input('请输入折扣率:')) # 0.9
new_price = discounts(old_price, rate)
print('打折后价格是:%.2f' % new_price) # 88.20
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()
# outer函数在这被调用
# inner函数在这被调用
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。
- 闭包的返回值通常是函数
- 如果要修改闭包作用域中的变量则需要
nonlocal关键字
def funX(x):
def funY(y):
return x * y
return funY
i = funX(8)
print(type(i)) # def outer():
num = 10
def inner():
nonlocal num # nonlocal关键字声明
num = 100
print(num)
inner()
print(num)
outer()
# 100
# 100
递归
- 如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。
def factorial(n):
if n == 1:
return 1
return n * fact(n - 1)
print(factorial(5)) # 120
2. Lambda 表达式
用 lambda 关键词定义的匿名函数
lambda argument_list: expression
lambda- 定义匿名函数的关键词。argument_list- 函数参数，它们可以是位置参数、默认参数、关键字参数，和正规函数里的参数类型一样。:- 冒号，在函数参数和表达式中间要加个冒号。expression- 只是一个表达式，输入函数参数，输出一些值。
注意：
expression中没有 return 语句，因为 lambda 不需要它来返回，表达式本身结果就是返回值。- 匿名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。
def sqr(x):
return x ** 2
print(sqr)
# at 0x000000BABB6AC1E0>
y = [lbd_sqr(x) for x in range(10)]
print(y)
# [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
sumary = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
print(sumary(10, 20)) # 30
func = lambda *args: sum(args)
print(func(1, 2, 3, 4, 5)) # 15
匿名函数的应用
函数式编程 是指代码中每一块都是不可变的，都由纯函数的形式组成。这里的纯函数，是指函数本身相互独立、互不影响，对于相同的输入，总会有相同的输出，没有任何副作用。
【例子】非函数式编程
def f(x):
for i in range(0, len(x)):
x[i] += 10
return x
x = [1, 2, 3]
f(x)
print(x)
# [11, 12, 13]
【例子】函数式编程
def f(x):
y = []
for item in x:
y.append(item + 10)
return y
x = [1, 2, 3]
f(x)
print(x)
# [1, 2, 3]
匿名函数 常常应用于函数式编程的高阶函数 (high-order function)中，主要有两种形式：
- 参数是函数 (filter, map)
- 返回值是函数 (closure)
如，在 filter和map函数中的应用：
filter(function, iterable)过滤序列，过滤掉不符合条件的元素，返回一个迭代器对象，如果要转换为列表，可以使用list()来转换。
【例子】
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]
map(function, *iterables)根据提供的函数对指定序列做映射。
【例子】
m1 = map(lambda x: x ** 2, [1, 2, 3, 4, 5])
print(list(m1))
# [1, 4, 9, 16, 25]
m2 = map(lambda x, y: x + y, [1, 3, 5, 7, 9], [2, 4, 6, 8, 10])
print(list(m2))
# [3, 7, 11, 15, 19]
除了 Python 这些内置函数，我们也可以自己定义高阶函数。
【例子】
def apply_to_list(fun, some_list):
return fun(some_list)
lst = [1, 2, 3, 4, 5]
print(apply_to_list(sum, lst))
# 15
print(apply_to_list(len, lst))
# 5
print(apply_to_list(lambda x: sum(x) / len(x), lst))
# 3.0