天池Python练习10-函数

目录

1 函数

1.1 函数的定义

1.2函数的调用 

1.3函数文档

1.4函数参数

1.5 函数的返回值

1.6 变量作用域

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1 函数

        万物皆对象 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更高阶函数。
1.参数是函数
2.返回值是函数

1.1 函数的定义

1.函数以def关键词开头，后接函数名和圆括号()。
2.函数执行的代码以冒号起始并缩进。
3.return[表达式]结束函数，选择性的返回一个值给调用方。
不带表达式的return相当于返回None。
 

def functionname(parameters):
    '函数——文档字符串'
    function_suite
    
    return [expression]

1.2函数的调用 

def printme(str):
    print(str)

printme("i love you")
printme("i love you too")
temp = printme("hello")
print(temp)

def add(a,b):
    print(a+b)
add(1, 2)
add([1,2,3], [4,5,6])

1.3函数文档

def myfirstfunction(name):
    '''
    函数定义过程中name是形参
    因为它只是一个形式，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('baby')

print(myfirstfunction.__doc__)

help(myfirstfunction)

1.4函数参数

        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 (positional argument)
        2. 默认参数 (default argument)
        3. 可变参数 (variable argument)
        4. 关键字参数 (keyword argument)
        5. 命名关键字参数 (name keyword argument)
        6. 参数组合

1.4.1 位置参数

def function(arg1):
    '函数——文档字符串'
    function_suite
    
    return [expression]

        arg1 - 位置参数，这些参数在调用函数时位置要固定。

1.4.2. 默认参数

def functionname(arg1,arg2=v):
    '函数——文档字符串'
    function_suite
    
    return [expression]

        arg2=v 默认函数=默认值，调用函数时，默认函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的后面，不然程序会报错。

def printinfo(name,age=8):
    print('name:{0}，age:{1}'.format(name, age))

printinfo('xiaoming')
printinfo('xiaoli',11)

        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。

printinfo(4,'xiaoming')

1.4.3 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]

        1. *args 可变参数，可以是从零个到任意个，自动组装成元组。
        2. 加了星号* 的变量名会存放所有未命名的变量参数。

def  printinfo(arg1, *args):
    print(arg1)
    for var in args:
        print(var)
        
printinfo(10)
printinfo(70, 60,80)

1.4.4 关键字参数

def functionname(arg1,arg2=v,*args,**kw):
    "hanshu"
    function_suite
    return [expression]

        **kw 关键字参数，可以是从零个到任意个，自动组装成字典。

def printinfo(arg1,*args,**kwargs):
    print(arg1)
    print(args)
    print(kwargs)
    
printinfo(40, 50, 60)
printinfo(40, 50, 60,a=1,b=1)

        「可变参数」和「关键字参数」的同异总结如下：
        1. 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)。
        2. 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)。

1.4.5 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]

        1. *, 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 *。
        2. 如果要限制关键字参数的名字，就可以用「命名关键字参数」
        3. 使用命名关键字参数时，要特别注意不能缺少参数名。

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

        1. 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。

1.4.6 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：
        1. 位置参数、默认参数、可变参数和关键字参数。
        2. 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：
        1. *args 是可变参数， args 接收的是一个 tuple
        2. **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。
        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。
 

1.5 函数的返回值

def add(a,b):
    return a+b
print(add(1, 2))
print(add([1,2,3], [2,3,4]))

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]

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)

def printme(str):
 print(str)
temp = printme('hello') # hello
print(temp) # None
print(type(temp)) # 

1.6 变量作用域

        1. Python 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。
        2. 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。
        3. 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。
        4. 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。

def discount(price,rate):
    final_price=price*rate
    return final_price

old_price=float(input("请输入原价："))
rate=float(input("请输入折扣率："))
new_price=discount(old_price, rate)
print("折后价格为：%.2f" % new_price)

        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。

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

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
        1. 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。
        2. 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。
        3. 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。

def funX(x):
    def funY(y):
        return x * y
    return funY

i = funX(8)

print(type(i)) # 
print(i(5)) # 40

        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

        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
        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。

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 * factorial(n - 1)

print(factorial(5)) # 120

        斐波那契数列 f(n)=f(n-1)+f(n-2), f(0)=0 f(1)=1

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]

        设置递归的层数，Python默认递归层数为 100
 

import sys
sys.setrecursionlimit(1000)