python笔记 2021/2/2 函数返回值 替归思想

9.1 函数的返回值

• 返回值就是函数执行以后返回的结果
• 通过return来指定函数的返回值
• return后面可以跟任意对象，返回值甚至可以是一个函数
• 注意return之后的代码都不会执行，return一旦执行，函数便执行结束了
• 若返回值也是个函数，则需要在调用外部函数的同时也需要调用内部的函数，因此需要调用两次。例如：

def fun1():
	def fun2():
		return 111
	return fun2
print(fun1()())
>>>2

• 对于返回值，若没有return或者需要两个返回值时只返回了一个，那么出来的结果就是None，例如：

def fun1():
	def fun2():
		print(111)
print(fun1())
>>>None
#此处只能调用外部的函数，因没有return无法调用内部函数。
#因此若调用两次fun1，就会报错


def fun1():
	def fun2():
		print(111) 
	return fun2
print(fun1()())
>>>111
>>>None
#此处可以调用内部的函数，但是内部函数缺少返回值
#因此内部函数执行的结果是None

9.2 文档字符串

• help()是Python中内置函数，通过help()函数可以查询Python中函数的用法。
• 在定义函数时，可以在函数内部编写文档字符串，文档字符串就是对函数的说明（以注释的形式出现），用于介绍该函数有什么作用等信息。

9.3 函数的作用域

1. 作用域(scope)
   • 作用域指的是变量生效的区域
   • 在Python中一共有两种作用域
2. 全局作用域
   • 全局作用域在程序执行时创建，在程序执行结束时销毁
   • 所有函数以外的区域都是全局作用域
   • 在全局作用域中定义的变量，都是全局变量，全局变量可以在程序的任意位置进行访问

a = 100
def fun1():
	print(a)
fun1()
print(a)

>>>100
>>>100
#这里的a便全局变量，可作用于全局变量，
#函数内和函数外皆可使用的变量

3. 函数作用域
   • 函数作用域在函数调用时创建，在调用结束时销毁
   • 函数每调用一次就会产生一个新的函数作用域
   • 在函数作用域中定义的变量，都是局部变量，它只能在函数内部被访问

def fun1():
	a = 100
	print(a)
fun1()
print(a)

>>>100
>>>system error
#此处的a即是函数变量，只有函数作用域，
#因此最后的函数外的
#print(a)中的a就是没有赋值的，因此会报错

4. global函数
   可以将任意变量转为全局变量

def fun1():
	global a
	a = 100
	print(a)
fun1()
print(a)

>>>100
>>>100

9.4 命名空间

• 命名空间实际上就是一个字典，是一个专门用来存储变量的字典
• locals()用来获取当前作用域的命名空间
• globals()用来获取全局作用域的命名空间
• 如果在全局作用域中调用locals()则获取全局命名空间，如果在函数作用域中调用locals()则获取函数命名空间
• 返回值是一个字典，用于存储作用域中的变量

9.5 递归函数

• 递归是解决问题的一种方式，它的整体思想，是将一个大问题分解为一个个的小问题，直到问题无法分解时，在去解决问题
• 递归式函数有2个条件

1. 基线条件 问题可以被分解为最小问题，当满足基线条件时，递归就不执行了
2. 递归条件 可以将问题继续分解的条件

例子1：求10！

def fun(n):  # 求n！  n! = n * (n-1)!   n * fun(n-1)

    # 基线条件  让递归停止运行的条件
    if n == 1:
        return 1

    # 递归条件
    return n * fun(n-1)

#                  10 *  9 * 8  * 7* 6* 5*4*3*2*1
r = fun(10)  # r = n * (n-1) * fun(n-2)
print(r)

例子2：求任意数字的任意次幂运算

# 求任意数字的任意次幂运算
# 10**5 = 10**4 * 10
# 10**4 = 10**3 *10
# 10**1 = 10


def fun(n, m):  # fun(n)是求n的m次幂运算
    # 基线条件
    if m == 1:
        return n

    # 递归条件
    return n * fun(n, m-1)


print(fun(10, 5))

例子3：判断回文字符串

# 回文字符串的练习
# 检测一个字符串是不是一个会问字符串，是的返回True， 否则返回false
# abcdefgfedcba   abcdefggfedcba
# bcdefgfedcb      bcdefggfedcb
# cdefgfedc         cdefggfedc
# g                   gg

def fun1(s):  # 判断是否是回文字符串
    # 基线条件
    if len(s) < 2:
        return True
    elif s[0] != s[-1]:  # != 就是不等于
        return False
    # 递归条件
    return fun1(s[1:-1])

s = input(':')
if len(s) < 2:
    print('字符串太短')
else:
    print(fun1(s))

9.6 作业

1. 用函数实现一个判断用户输入的年份是否是闰年的程序
   1.能被400整除的年份
   2.能被4整除，但是不能被100整除的年份
   以上2种方法满足一种即为闰年

def fun():
    n = int(input())
    if n %400==0:
        print('是闰年')
    elif n%100!=0 and n%4==0:
        print('是闰年')
    else:
        print('不是闰年')
fun()
	

2. 猴子吃桃问题（递归）：
   猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾，又多吃了一个。第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天剩的一半零一个。到第10天早上想再吃时，见只剩下一个桃子了，求第一天共摘了多少桃子？

def fun(m,n):
	#基线条件
	if m==1:
		return n
	#替归条件
	else:
		return fun(m-1,(n+1)*2)
print(fun(10,1))