2018年6月23日【python学习笔记】

一、函数变量

def 函数名(参数列表):
函数体

我们在声明函数的时候,其实就是在声明一个类型是函数类型(function)的变量
普通变量能做的事情,函数变量都能做

  • 1.函数名就是函数类型变量(类型名:function),存的是函数入口的地址

    def func1():
        print('aaa')
    
    print(type(func1))  # 
    
    num = 10
    print(type(num))   # 
    
  • 2.可以用一个变量给另一个变量赋值

    a = func1()   这样赋值,是将函数func1的返回值赋给a
    

  a = func1  # 将函数变量func1赋给a,a就会变成一个函数
  a()   # 现在就可以用函数变量a去调用函数func1。  打印结果:aaa

  def func2(num):
      return num * 2

  b = func2
  print(func2(10))  # 20
  print(b(20))      # 40
  • 3.将函数变量作为函数的参数

    def calculate(num1, num2, fn):
        # num1 = 10, num2 = 20, fn  = func_add
        if not (isinstance(num1, int) or isinstance(num1, float)):
            print('num1输入错误')
            return None
        if not (isinstance(num2, int) or isinstance(num2, float)):
            print('num2输入错误')
            return None
    
        return fn(num1, num2)  # return func_add(10, 20) return 30
    
    def func_add(m, n):
        # m = 10, n = 20
        return m + n   # return 30
    
    def func_sub(m, n):
        return m - n
    
    result = calculate(10, 20, func_add)
    print(result)   # 30
    
  • 4.函数作为返回值

写一个函数,func3('+') --> 返回求和的功能;func3('*') --> 返回求乘积的功能

  def func3(char):
      if char == '+':
          # python中是可以在函数中声明函数的
          def fn(*nums):
              sum1 = 0
              for x in nums:
                  sum1 += x
              return sum1
          return fn
      if char == '*':
          def fn(*nums):
              sum1 = 1
              for x in nums:
                  sum1 *= x
              return sum1
          return fn
  result = func3('+')  # result是一个求和功能的函数变量
  result = result(1, 2, 3, 4)
  print(result)   # 10

  result2 = func3('*')(10, 20)
  print(result2)   # 200

列表作为返回值(对象变量作为返回值)

  def func4():
      list1 = [1, 2, 3]
      return list1
  result = func4()
  print(result)   # [1, 2, 3]

  print(func4()[0])  # 1

二、匿名函数

python中使用lambda关键字来声明一个匿名函数

格式: lambda 参数列表:返回值
参数列表:多个参数之间用逗号隔开

只能实现一些简单的函数功能

使用函数求两个数的和

  def func1(num1, num2):                                                             
      return num1 + num2                                                             
  print(func1(10, 20))  # 30                                                         

使用匿名函数实现求两个数的和

  func2 = lambda num1, num2: num1 + num2                                             
  print(func2(10, 20))   # 30                                                        

练习:使用匿名函数求指定列表中,指定的两个下标对应的元素的和

  func3 = lambda list1, n, m: list1[n] + list1[m]                                    
  print(func3([1, 2, 3, 4, 5], 2, 4))   # 8                                          

使用指定的功能去计算num1和num2

  def calculate(num1, num2, fn):                            
      return fn(num1, num2)                                 
  sum1 = calculate(10, 20, lambda a, b: a + b)              
  print(sum1)   # 30     

三、递归函数

  • 1.递归函数:在函数声明中调用函数本身

    def func1():
        print('aaa')
        func1()
    
    func1()
    
  • 2.递归作用:理论上循环可以做的事情递归都可以做(但实际除非是非用不可的情况,一般不使用递归)

因为调用一次函数就会开辟一次空间,对CPU消耗比较大

  • 3.步骤:

递归函数:f(n)
a.确定临界值(结束函数的时刻)
b.假设函数已经实现,然后找到f(n)和f(n-1)关系
c.使用f(n)和f(n-1)的关系去实现f(n)的功能

计算1+2+3+4+....+n

方法1:使用循环
  def func1(n):
      sum1 = 0
      for x in range(1, n+1):
          sum1 += x
      return sum1
  print(func1(10))  # 55
方法2:使用递归函数
  def func2(n):
      # 1.确定临界值
      if n == 1:
            return 1
      # 2.假设func2功能已经实现,找到func2(n-1),func2(n)的关系
      # func2(n-1) = 1+2+3+...+n-1
      # func2(n) = 1+2+3+...+n-1+n = func2(n-1)+n
      # 3.通过func2(n-1)去实现func2(n)的功能
      return func2(n-1) + n
  print(func2(10))  # 55

练习:使用递归实现:246....n(n是偶数)

  def func3(n):
      if n % 2 != 0:
          print('n必须是偶数')
          return None
      # 1.确定临界值
      if n == 2:
          return 2
      # 2.找规律
      # f(n) = 2*4*6*...*n-2*n
      # f(n-2) = 2*4*6*...*n-2
      # f(n) = f(n-2) * n
      return func3(n-2) * n
  print(func3(6))

使用递归函数做
-n=5
-***** 0 5*
-**** 1 4*
-*** 2 3*
-** 3 2*
-* 4 1*


1.用循环

  def print_str(n):
      # x = (0,1,2,3,4)
      for x in range(n):
          print('*' * (n-x))
  print_str(5)

2.用递归

  def print_str1(n):
      # 1.确定临界值(一定要让函数结束)
      if n == 1:
          print('*')
          return None
      # 2.找关系f(n)和f(n-1)
     
      n=5
      *****
      ****
      ***
      **
      *
      n=5-1
      ****
      ***
      **
      *
      f(n)和f(n-1)关系:打印一行n个*,在执行f(n-1)

      print('*' * n)
      print_str1(n-1)
  print_str1(6)

  n=5
  *
  **
  ***
  ****
  *****

  def print_str2(n):
      if n == 1:
         print('*')
          return None
      print_str2(n-1)
      print('*' * n)
  print_str2(5)

四、调用函数的过程

函数的调用过程是一个压栈的过程:

  a.调用函数的时候,首先会在栈中开辟一块内存空间,
    用来保存函数调用过程中产生的数据(包括函数的参数和在函数中声明的变量)
  b.当函数执行完成后,被调用函数对应的内存空间会被回收(释放)

  栈:是内存中的一块特殊的区域。数字和字符串的值是存在栈里面的
  堆:对象是存在堆里面的

总结:递归要慎用,能用循环做的,就不要用递归。递归消耗内存也消耗CPU资源

五、使用模块管理函数

模块就是指一个.py文件(一个.py文件就是一个 模块)
可以在一个模块中使用其他模块的函数和类
模块的使用(内置(python自己的:random、math、json等)、第三方(别人写的:)、

怎么使用其他模块中的函数?


1.通过import关键字导入模块,然后通过模块名.函数的方法去使用模块中的函数
注意:当我们导入其他模块的时候,会将其他模块中所有的内容导入到当前文件中

a.怎么避免:
是在被导入的模块加,不是在当前文件加
判断模块的内置属性name的值是否是'main',
将不需要被其他模块导入的代码写到这个if语句中
if name == 'main':
不需要导入的代码

b.为什么可以:
关于name属性:
name是每个模块都有的属性,作用是用来存储模块的名字。
当模块不是正在执行的模块,name属性的值是模块对应的文件名;
当模块正在执行的时候,name的值就是一个固定值'main'


2.通过from-import直接导入指定的函数或者类。导入后就可以直接调用函数
格式:from 模块名 import 函数名1,函数名2


3.通过 as 关键字给导入的模块或函数重命名
import qf_math as my_math
重命名后就可以用新的模块名去调用函数
print(my_math.sum())

form qf_math import sum as my_sum
重命名后使用新的函数名去使用函数
print(my_sum())

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