还记得 Python 里面“万物皆对象”么?Python 把函数也当成对象,可以从另一个函数中返回出来而去构建高阶函数,比如:
None
。def functionname(parameters):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
【例子】
def printme(str):
print(str)
printme("我要调用用户自定义函数!") # 我要调用用户自定义函数!
printme("再次调用同一函数") # 再次调用同一函数
temp = printme('hello') # hello
print(temp) # None
【例子】
def add(a, b):
print(a + b)
add(1, 2) # 3
add([1, 2, 3], [4, 5, 6]) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]
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
Python 的函数具有非常灵活多样的参数形态,既可以实现简单的调用,又可以传入非常复杂的参数。从简到繁的参数形态如下:
1. 位置参数
def functionname(arg1):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
2. 默认参数
def functionname(arg1, arg2=v):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
【例子】
def printinfo(name, age=8):
print('Name:{0},Age:{1}'.format(name, age))
printinfo('小马') # Name:小马,Age:8
printinfo('小马', 10) # Name:小马,Age:10
【例子】
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
顾名思义,可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是 0, 1, 2 到任意个,是不定长的参数。
def functionname(arg1, arg2=v, *args):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
【例子】
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
def functionname(arg1, arg2=v, *args, **kw):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
【例子】
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}
「可变参数」和「关键字参数」的同异总结如下:
5. 命名关键字参数
def functionname(arg1, arg2=v, *args, *, nkw, **kw):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
【例子】
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
6. 参数组合
在 Python 中定义函数,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,但是注意,参数定义的顺序必须是:
要注意定义可变参数和关键字参数的语法:
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。
警告:虽然可以组合多达 5 种参数,但不要同时使用太多的组合,否则函数很难懂。
【例子】
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]
【例子】
def back():
return [1, '小马的程序人生', 3.14]
print(back()) # [1, '小马的程序人生', 3.14]
【例子】
def back():
return 1, '小马的程序人生', 3.14
print(back()) # (1, '小马的程序人生', 3.14)
【例子】
def printme(str):
print(str)
temp = printme('hello') # hello
print(temp) # None
print(type(temp)) #
【例子】
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
【例子】
num = 1
def fun1():
global num # 需要使用 global 关键字声明
print(num) # 1
num = 123
print(num) # 123
fun1()
print(num) # 123
内嵌函数
【例子】
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
【例子】
def funX(x):
def funY(y):
return x * y
return funY
i = funX(8)
print(type(i)) #
print(i(5)) # 40
【例子】闭包的返回值通常是函数。
def make_counter(init):
counter = [init]
def inc(): counter[0] += 1
def dec(): counter[0] -= 1
def get(): return counter[0]
def reset(): counter[0] = init
return inc, dec, get, reset
inc, dec, get, reset = make_counter(0)
inc()
inc()
inc()
print(get()) # 3
dec()
print(get()) # 2
reset()
print(get()) # 0
【例子】 如果要修改闭包作用域中的变量则需要 nonlocal 关键字
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
【例子】n! = 1 x 2 x 3 x … x n
++循环++
n = 5
for k in range(1, 5):
n = n * k
print(n) # 120
++递归++
def factorial(n):
if n == 1:
return 1
return n * fact(n - 1)
print(factorial(5)) # 120
【例子】斐波那契数列 f(n)=f(n-1)+f(n-2), f(0)=0 f(1)=1
++循环++
i = 0
j = 1
lst = list([i, j])
for k in range(2, 11):
k = i + j
lst.append(k)
i = j
j = k
print(lst)
# [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]
++递归++
def recur_fibo(n):
if n <= 1:
return n
return recur_fibo(n - 1) + recur_fibo(n - 2)
lst = list()
for k in range(11):
lst.append(recur_fibo(k))
print(lst)
# [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]
【例子】设置递归的层数,Python默认递归层数为 100
import sys
sys.setrecursionlimit(1000)
在 Python 里有两类函数:
python 使用 lambda 关键词来创建匿名函数,而非def关键词,它没有函数名,其语法结构如下:
lambda argument_list: expression
注意:
【例子】
def sqr(x):
return x ** 2
print(sqr)
#
y = [sqr(x) for x in range(10)]
print(y)
# [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
lbd_sqr = lambda x: x ** 2
print(lbd_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
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:
如,在 filter和map函数中的应用:
【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]
【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
练习题:
有a、b、c三根柱子,在a柱子上从下往上按照大小顺序摞着64片圆盘,把圆盘从下面开始按大小顺序重新摆放在c柱子上,尝试用函数来模拟解决的过程。(提示:将问题简化为已经成功地将a柱上面的63个盘子移到了b柱)
def fun(name):
print(''.format(name))
2.参数注解 :
返回值注解 ->
3.
def outer():
num=10
def inner():
nonlocal num
num=100
print(num)
inner()
print(num)
outer()
a=[[6, 5], [3, 7], [2, 8]]
sorted(a,key=lambda x:(x[1],x[0]))
print(a)
def hanoi(n,x,y,z):
if n==1:
print(x,"-->",z)
else:
hanoi(n-1,x,z,y)
print(x,"-->",y)
hanoi(n-1,y,x,z)
hanoi(64,"x","y","z")