python day1 函数

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前言

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看深度学习的代码时，看到类和方法以及一些装饰符，才发现自己基础这么薄弱，有必要多学习几次基础知识

一、python函数

函数其实就是有一个特定功能的代码段。
比如print()
对于已经包装好的函数，我们只需要通过函数名(参数)来调用即可
对于函数调用时，我们需要注意：
(1)函数名是什么。
(2) 函数调用时我们是否需要传入参数。
(3)函数是否由返回值以及函数的返回值是什么。
例如：
input函数我们可以提供参数，也可以不提供参数，input()函数有返回值。我们可以通过一个变量来接受，也可以让其直接参与运算。
比如 len(s) len（）函数是必须要有参数的。
print()可以有多个参数，参数要用逗号分隔开。默认print不同参数用一个空格分隔开，且自动换行，我们可以根据end=“”，sep=""来进行调整。
其实函数调用时我们传入的参数就是我们给函数的数据，函数的功能已经有了，只是我们传入的值不同罢了。

二、定义函数

def 函数名（参数）:
	函数体

函数在定义时 要注意函数的命名规则，参数个数。
对于参数，我们可以不用指定其类型，但是如果想要提示，也可以指定类型。
比如

def say_hi(a:str):
    """
    huaxian
    """
    print(a)
    

如果我们指定了函数类型，我们在IDE中就可以自动得到字符串的一些函数。
但是我们只是指定了其类型，并不是限定只能是字符串。a也可以是其他类型。

三、函数返回值

函数可以有返回值，函数的返回值就是函数执行之后的结果，函数也可以有多个返回值，写在return后，用逗号分隔开。return可以提前结束函数。

当函数有多个返回值时，我们可以用一个变量来接收，此时是一个元组类型，也可以用对应数量的多个变量来接收。

def say_hi():
    """
    huaxian
    """
    return "a","b","c"
d=say_hi()
print(d)

四、实例

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这里编写了一个日历代码

def get_week_with_date(y,m,d):
    '''
    根据日期获得星期几
    '''
    if m==1 or m==2:
        y-=1
        m+=12
    return (d+2*m+3*(m+1)//5+y+y//4-y//100+y//400+1)%7
def is_leap_year(y):
    '''
    判断是否是闰年
    '''
    if (y%400==0) or (y%4==0 and y%100!=0):
        return True
    return False
def get_days_with_month(m,y):
    '''
    获得该月有几天
    '''
    if m in[1,3,5,7,8,10,12]:
        return 31
    elif m in[4,6,11]:
        return 30
    else:
        return 27 if is_leap_year(y) else 28
# year=int(input("请输入年份:"))
# month=int(input("请输入月份:"))
year=2023
month=4
day=get_days_with_month(month,year)
print("一 二 三 四 五 六 日")
print("-"*20)
for i in range(1,day+1):
    w=get_week_with_date(year,month,i)
    if i==1:
        print(f"{' '*(w-1)*3}",end="")
    else:
        if w==1:
            print("")
    print(f"{i:2d}",end=" ")

五、变量作用域

有局部变量 local
和全局变量 global
局部变量只能在函数内部使用以及修改。
而全局变量可以在函数内外使用，可以在函数外修改，如果要在函数内修改全局变量的值必须加上 global

i=0
def f():
    i=22
    print(i)
f()
print(i)

22
0

i=0
def f():
    global i
    i=22
    print(i)
f()
print(i)

22
22

六、参数扩展

1、默认值参数

在定义函数时，我们可以给参数加上默认值，但是注意，默认值参数是从后往前依次设置的，若后边的值没有默认值，则前面的参数也不能设置默认值。

def f(a,b=0,c=0):
    print(a,b,c)
f(1)

b可以设置默认值的前提是 c已经设置了默认值。

2、顺序参数，关键词参数

通常，如果我们不指定，则就是顺序参数。
但是我们也可以使用关键词参数，需要注意的是：一旦一个参数使用了关键词参数，则后边的参数都要使用关键词参数。
错误示例：
如果b使用了关键词参数，则c也要使用关键词参数。

def f(a,b,c):
    print(a,b,c)
f(12,b=12,12)

使用关键词参数可以打乱赋值顺序。关键词参数也可以和默认值参数联合：

def f(a,b=2,c=0):
    print(a,b,c)
f(12,c=1)

12 2 1

3、可变参数

在定义函数时，我们可以在形参前加上一个*，即可变为可变参数。
可变参数可以和普通参数结合使用。
可变参数前的普通参数不能使用关键词赋值，因为只要使用了关键词参数，其后边的所有参数都必须使用关键词参数，而可变参数是不能使用关键词参数的。可变参数之后的普通参数必须使用关键词参数。

def f(a,b,*arg,c,d):
    print(arg)
f(1,2,3,4,c=1,d=1)

（3，4）

4、可变关键词参数

可变关键词参数必须出现在参数的最后一个位置。
可变关键词参数可以与可变参数和普通参数一起使用
可变参数前的普通参数必须使用顺序赋值。

def f(a,b,*arg,d,**kwarg):
    print(arg)
    print(kwarg)
    for k,v in kwarg.items():
        print(k,v)
f(1,3,4,c=1,e=1,d=2)

(4,)
{‘c’: 1, ‘e’: 1}
c 1
e 1

5、解包操作

所有可迭代对象都有解包操作。
比如字符串，元组，列表，字典。
函数调用时的*与 **和函数定义时的不同。

函数调用时的*和 **表示为可迭代对象解包。
* *表示为字典解包
* 表示为其它的可迭代对象解包

七、函数类型的参数

函数也可以作为一个参数来传递，至于有什么用处，可以见下面这个例子。
一个函数只实现一个具体的功能，但如果我们想在其去实现其它功能，我们就可以将函数作为一个参数类型。

import datetime
#这里就是以函数为参数，一个函数往往只实现一个功能，这样子做可以让我们减少参数修改
#如果开始时要做的功能不一样，我们只用传入该函数即可，而不用去修改计时器函数
def timer(t,start,end):
    '''
    实现一个计时器功能，在计时开始时我们去实现start函数功能
    计时结束后，我们去实现end函数功能
    :param t:  计时器时间
    :param start:  开始要执行的函数
    :param end:  结束要执行的函数
    :return: 
    '''
    time=datetime.datetime.now()
    if start:
        start()
    while True:
        now=datetime.datetime.now()
        if (now-time).seconds>=t:
            break
    if end:
        end()
def start():
    print("稍等两秒钟")
def end():
    input("可以了，请输入密码：")
timer(2,start,end)

八、高阶函数

在函数内部定义一个函数，且返回，叫做闭包。

def counting(count):
    def fn():
        nonlocal count
        count-=1
        if count<0:
            return
        return count
    return fn
a=counting(5)
b=counting(3)
print(a())
print(a())
print(a())

4，3，2

调用counting函数时，首先把count传入，接着 def fn() ,return fn;

把count的值以及fn函数本身打包，返回给了a，是一个环境变量。
b也是一个环境，a和b是互不影响的，所以可以同时设置多个计时器。

1、装饰器

def f(fn):
    def f2(count):
        def f1():
            for i in range(1,count):
                return fn(i)
        return f1
    return f2
@f
def foo(x):
    return 2*x
a=foo(5)()
print(a)

2
比如这个
首先 foo(5) 即 f(foo) 返回一个f2 之后 f2（5） 返回一个f1
f1（） 就调用了f1（）函数

九、匿名函数

对于有些简单函数，我们可以不必单独定义一个函数。
比如
def fn(x):
return x2
此时我们可以使用匿名函数。
lambda x：x2
这和上边的函数功能一致。
匿名函数 都要有lambda标识，不必有函数名，且冒号后边的就是返回值，所以不必写return。匿名函数的参数和普通函数的参数一样，但是匿名函数的参数不能使用指定类型的操作，会和后边的冒号冲突。

十、递归

在函数体内调用自身。

def fn(a):

    if a<=1:
        return 1
    else:
        return fn(a-1)*a
fn(3)