01-05 day10 Function 2

01 recode

1.函数的概念

函数是实现某一特定功能的代码段的封装

2.函数的声明/定义

def 函数名(形参列表):
函数体

形参: 可以看成是声明在函数中的变量; 作用是将函数外部的数据传递到函数内部
函数体: 函数说明文档, 实现函数功能的代码段, return 语句

(重点!)声明函数的时候不会执行函数体

3.函数的调用

函数名(实参列表)

(重点!)函数调用过程:
回到函数声明的位置
传参(用实参给形参赋值) - 保证每个参数都值
执行函数体
结束后，确定返回值 - 自然死亡/遇到return
返回函数调用的位置 - 这个时候函数调用表达式的值才是之前确定返回值

4.函数的参数

位置参数和关键字参数
参数默认值
参数类型说明
不定长参数: 形参前加* -> 将形参变成元祖, 形参前加** -> 将形参变成字典

5.函数的返回值 - 将函数内部传递到函数的外面

a.怎么确定函数的返回值
看执行函数的时候会不会遇到return, 遇到了return 后面的值就是返回值。没有遇到返回值就是None

b.怎么获取函数的返回值
通过获取函数调用表达式的值来获取返回值
普通数据能做的事情返回值都可以做

注意：每次调用函数，都会重新获取返回值

def func(num: int):
    return [1, 2] * num

list1 = [func(3), 100]
list1[0].append(100)
print(list1)

print(func(3))
result = func(2)
print(func(3)[0])
print(func(3)[:3])
for x in func(2):
    print(x)

func(3).append(10)
print(func(3))

result = func(3)
result.append(10)
print(result)


print('=======================')
def func1(x):
    print(x)


def func2(n):
    # n=4
    return n * 2


def func3(x):
    # x = 3
    # return func2(4)
    return func2(x+1)


func1(func2(2))


print(func3(3))

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2.Lambda 匿名函数

1.什么是匿名函数

匿名函数还是函数，只是声明的格式和普通函数不一样。只适用于函数功能比较简单的函数

def 函数名(形参列表):
函数体

2.匿名函数的声明

a.语法
变量名 = lambda 形参列表:返回值
b.说明
变量名 - 相当于函数名
lambda - 声明匿名函数的关键字
形参列表 - 和普通函数的形参列表一样
: - 固定写法
返回值 - 就相当于普通函数中只有一天return语句的函数体

3. 匿名函数的调用

和普通函数一样

• 1.匿名函数的参数也可以设置默认值(不会有类型提示)
• 2.匿名函数不通过添加:类型名来说明参数类型

func1 = lambda x, y=0: x+y

print(func1(10))
print(func1(y=11,x=20))


# 这个函数和上面的匿名函数一模一样！
def func1(x, y):
    return x+y


print(func1(10, 20))

• 3.匿名函数可以设置不定长参数

func2 = lambda *nums: sum(nums)
print(func2(1, 2, 3, 4, 5))


func3 = lambda x: print(x)
# x = 100   return print(100)

print(func3(100))    # None


def func3(x):
    return print(x)

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3.scope 作用域

1.什么是变量的作用域

就是变量能够使用的范围

2.全局变量和局部变量

a.全局变量 - 没有声明在函数或者类中的变量都是全局变量
全局变量的作用域是从声明开始，到整个文件结束

b.局部变量 - 声明在函数或者类中的变量就是局部变量
局部变量的作用域是从声明开始，到函数结束

• 总结：当我们调用函数的时候，系统会自动在栈区间专门为这个函数开辟一块独立的内容空间，
  用来保存在函数中声明的变量(形参也是属于声明在函数中的变量)。当函数调用结束后，
  这个函数对应的栈区间会自动销毁 --- (函数调用过程是一个压栈的过程)

1.全局变量1

变量a是全局变量

a = 100

print('外面:', a)
for x in range(5):
    print('循环里:',a)


def func1():
    print('函数中:', a)

func1()

2.全局变量2

这儿的y也是全局变量

for y in range(3):
    print(y)

print('外面:', y)

def func2():
    print('函数里面:', y)
func2()

3.局部变量

a.函数的形参就相当于声明在函数中的变量，所以是局部变量

# num1是局部
def func3(num1):
    print(num1)
    for x in range(3):
        print(num1)
func3(10)

# print(num1)   # 局部变量不能在函数外面使用

函数中的nums，max1和item都是局部变量

def func4(*nums):
    # nums = (1, 89, 9, 887, 0)
    max1 = nums[0]
    for item in nums:
        if item > max1:
            max1 = item
    print(max1)


func4(1, 89, 9, 887, 0)
# print(item)

4.如果全局变量和局部变量同名，那么在局部变量的作用域中使用的是局部变量；外部使用的是全局变量

# 全局变量
aa = 100


def func5():
    # 局部变量aa
    aa = 200
    print('函数里', aa)


func5()

print('外部:', aa)

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3.global - 在函数中声明一个全局变量(只能在函数中使用)

在函数中:
global 变量名
变量名 = 值

bb = 111
def func6():
    global bb
    bb = 222
    print('函数里:',bb)

    global aaa
    aaa = 100
    print(aaa)    # 100



func6()
print(bb)
print(aaa)   # 100

4. nonlocal - 想要在局部的局部中去修改布局变量的值，就使用nonlocal对变量进行说明

nonlocal 局部变量
局部变量 = 值

def func11():
    abc = 123
    def func22():
        nonlocal abc
        abc = 333
        print('func22', abc)
    func22()

    print('func11', abc)

func11()

# func22 333
# func11 123


"""
list1 = []
i = 0   [lambda x: x*i]
i = 1   [lambda x: x*i, lambda x: x*i]
i = 2   [lambda x: x*i, lambda x: x*i, lambda x: x*i]
i = 3   [lambda x: x*i, lambda x: x*i, lambda x: x*i, lambda x: x*i]
i = 4   [lambda x: x*i, lambda x: x*i, lambda x: x*i, lambda x: x*i, lambda x: x*i]
"""
list1 = []
for i in range(5):
    list1.append(lambda x: x*i)


print(list1[0](3))
# lambda  x: x* i   x = 3 return 3*4
print(list1[3](3))
# lambda  x: x* i   x  = 3  return 3*4
print(list1)

# list1 = [lambda x: x*2]
# print(list1[0](100))


def func1():
    a = [1, 2]
    print(a[10])
# func1()

a = 10
func1 = lambda x: x*a
a = 20
print(func1(2))   # 40

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4.function Varaiable 函数变量

python中声明函数其实就是声明一个类型是function的变量, 函数名就是变量名

a = 10
str1 = 'abc'
list1 = [1, 34, 'ahjs']
dict1 = {'a': 10, 'b': 100}
func1 = lambda x: x
def func2():
    print('asbc')


print(type(dict1), id(dict1))
print(type(func1), id(func1))
print(type(func2), id(func2))
print(dict1)
print(func1, func2)

函数名 -- 类型是function的变量
函数名() -- 调用函数并且获取函数的返回值
普通变量能做的事情函数变量都能做!

1.给别的变量赋值

# 声明了一个列表变量list1
list1 = [1, 2, 3]


# 声明一个函数变量func1
def func1():
    print('我是一个函数!')
    return 10

# 使用列表变量给另外一个变量list2赋值,
list2 = list1
# 赋值后list2就可以当成列表来用
print(list2[0])
print(list2[::-1])
list2.append(100)
print(list2)

# 使用函数变量给另外一个变量func2赋值
func2 = func1
# 赋值后func2就可以当成函数来使用
func2()
print(func2())

2.变量作为容器类数据的元素

a = 10
nums = [a, 100, 1000]
print(nums)
print(nums[0] - 10)


def func3(x):
    print('abc', x)
    return 10


list2 = [func3, func3(10), 100]
print(list2)
print(list2[0](1))

3.变量作为函数的实参

函数1作为函数2的实参 -- 函数2就是一个高阶函数

a = 10


def func4(n: int):
    print(n + n - 1)

func4(a)
func4(10)

def func5(x):
    print(x)
    x(111)

func5(func4)
func5(lambda x: x*2)

函数作为参数的应用: sort函数

列表.sort(key=None, reverse=False)
参数key - 要求是一个带有一个参数，并且返回值是布尔的函数。这儿的参数指向的是列表中元素。
确定按照元素的什么值进行排序

list1 = [1, 23, 9, 90]
list1.sort(reverse=True)
print(list1)

all_student = [
    {'name': '张三', 'age': 19, 'score': 90},
    {'name': 'stu1', 'age': 30, 'score': 79},
    {'name': 'xiaoming', 'age': 12, 'score': 87},
    {'name': 'stu22', 'age': 29, 'score': 99}
]


# 这儿的item是需要排序的列表的元素
# def func(item):
#     return item['score']
# all_student.sort(key=func, reverse=True)
all_student.sort(key=lambda item: item['score'])   # 按成绩从小到大排序
all_student.sort(key=lambda item: item['age'], reverse=True)   # 按年龄从大到小排序
print(all_student)


tuple1 = (
    (10, 20),
    (5, 80),
    (30, 90)
)
new_tuple = sorted(tuple1, key=lambda item: sum(item))
print(new_tuple)

print('=============')

练习: 按学生的平均分排序

all_student = [
    {'name': '张三', 'age': 19, 'score': {'c': 78, 'm': 90, 'e': 40}},
    {'name': 'stu1', 'age': 30, 'score': {'c': 89, 'm': 60, 'e': 98}},
    {'name': 'xiaoming', 'age': 12, 'score': {'c': 78, 'm': 67, 'e': 86}},
    {'name': 'stu22', 'age': 29, 'score': {'c': 34, 'm': 99, 'e': 50}}
]
def average(student):
    scores = student['score']
    sum1 = 0
    for key in scores:
        sum1 += scores[key]
    return sum1/3


all_student.sort(key=average)
print('~~~~~~~~~~~')
print(all_student)

#  =============排序原理(了解)=============
def yt_sorted(iterable, key=None, reverse=False):
    list1 = list(iterable)
    if key:
        for x in range(len(iterable) - 1):
            for y in range(x + 1, len(iterable)):
                item1 = list1[x]
                item2 = list1[y]
                if key(item1) > key(item2):
                    list1[x], list1[y] = list1[y], list1[x]
    else:
        # 快速排序
        for x in range(len(iterable) - 1):
            for y in range(x + 1, len(iterable)):
                if list1[y] < list1[x]:
                    list1[x], list1[y] = list1[y], list1[x]
    if not reverse:
        # 从小到大
        return list1

    else:
        # 从大到小
        return list1[::-1]



print(yt_sorted([1, 20, 9, 10]))
# print(sorted(all_student, key=lambda x: x['age']))
print(yt_sorted(all_student, key=lambda x: x['age'], reverse=True))

4.变量作为函数的返回值

函数1作为函数2的返回值 - 函数2是返回值高阶函数

def operation(char):
    # char = '-'
    if char == '+':
        def func1(*nums):
            return sum(nums)
        # 将函数作为函数的返回值
        return func1
    elif char == '-':
        def func2(*nums):
            # (10, 3, 4)
            # 如果没有传参
            if not nums:
                return 0

            sum1 = nums[0]
            for index in range(1, len(nums)):
                sum1 -= nums[index]
            return sum1

        return func2


print(operation('+')(1, 2, 3, 4))
print(operation('-')(10, 3, 4))