Python(4)：函数(命名+参数+内置函数+匿名函数)

news2025/6/22 18:46:03

文章目录

  • 一、关于*的一些打散功能
  • 二、函数的特点和命名规范
  • 三、函数的返回值return
  • 四、函数的参数
    • 1.无参数的函数
    • 2.有参数的函数
  • 五、函数的命名空间
  • 六、全局变量和局部变量
  • 七、函数的作用域以及执行顺序(LEGB)
  • 八、递归函数
  • 九、常见内置函数
  • 十、匿名函数-lambda

一、关于*的一些打散功能

在说函数之前我们先了解一下*号，这个*好在传入可变参数和接收多个值会偶尔使用到

# ---------------------------全部打散
a = [1, 2, 3, 4, 5]
b = (1, 2, 3, 4, 5)
c = {1, 2, 3, 4, 5}
d = '12345'
print(*a)  # 1 2 3 4 5
print(*b)  # 1 2 3 4 5
print(*c)  # 1 2 3 4 5
print(*d)  # 1 2 3 4 5

# -----------------------------部分打散
a = [1, 2, 3, 4, 5]
b, *c = a
print(b)  # 1
print(c)  # 2,3,4,5

d, *e, f = a
print(d)  # 1
print(e)  # [2, 3, 4]
print(f)  # 5

二、函数的特点和命名规范

函数是为了将相同功能的一段代码进行封装，然后我们在使用的时候不用写重复代码，只需要传入规定的参数，然后执行对应的功能即可。 下边是函数的一个基本格式：

def func(argument1, argument2):#参数可有可无，可多可少
	"""我是注释，一般可以写函数的功能，还有参数分别是什么 和 返回值的返回内容"""
    函数功能块
    return argument1, argument2（返回值可有可无，）

函数有什么特点呢？

  1. 函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。
  2. 函数必须先定义后调用，定义的时候函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和()。
  3. 函数内容以冒号起始，并且缩进。
  4. 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
  5. return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不写return或者只写return默认返回None,并且返回值可以设置多个
  6. 函数的本质是调用对应函数名的内存地址

函数命名的规范：

  1. 字母，下划线和数字组成，且数字不能开头
  2. 长度任意长
  3. 不能和python关键字同名

三、函数的返回值return

执行函数后，返回一个或多个规定好的值。

注意：

  1. 函数可以有1个或者多个返回值
  2. return后边不写返回的内容，默认返回None
  3. return一个作用是返回内容，另一个作用是结束函数（函数一旦执行return，函数立刻终止）
def fun():
    return "hello"

	print(1111) # 已经return,无法执行


x = fun()
print(x)     # hello

四、函数的参数

什么是函数的参数？

1.举一个例子，当我们孩子进入一个学校，我们输入孩子的名字，学校直接告诉我们孩子是不是我们学校的学生，那么我们把学校告诉我们这件事看出一个函数，然后孩子的名字就是我们需要告知学校的参数。
2.同样有的函数也可以不传参数，只执行他自己的事情，我们调用函数就只是一个触发他的过程，例如我们喊出鸡你太美。这个时候就没有传入参数，直接叫的。

关于函数参数顺序遵循： 位置参数，元组参数，默认参数，字典参数

1.无参数的函数

def print_():
    print('hello world')

print_()         # 输出hello world
print_()         # 输出hello world

2.有参数的函数

我们先了解什么是实参和形参？

  • 形参就是函数名圆括号里面的参数，形参包括默认参数，可变参数
  • 实参就是我们调用函数时候传入的参数，传参需要按照规定的形式填，实参包含关键字参数，顺序参数

① 位置（顺序）参数和关键字参数

def add(name, age, sex):  # 此处参数位置叫形参，定义的时候没有实际的值
    """
        函数执行了一个传入名字年龄性别而返回一句话的内容，返回值msg为一句话
    """
    msg = f'我叫{name},年龄{age}岁，性别是{sex}生。'
    return msg

#  ---------------------实参：此处调用函数括号的参数叫实参，因为此处的参数有实际的值

 # 位置参数：传入值的顺序要与实际参数相对应，那么这种一般按顺序对应的就叫位置参数
result =add('彪子', '18', '女') 
print(result) # 我叫彪子,年龄18岁，性别是女生。


# 关键词参数：关键词参数可以不按原函数定义参数顺序写。但是关键字参数和位置参数同时使用时候，关键字参数必须放在位置参数后边
result1 = add(name='彪子', age='18', sex='女')  # 全部关键字参数
print(result1)  # 我叫彪子,年龄18岁，性别是女生。

result2 = add('彪子', '18', sex='女')  # 部分关键字参数
print(result2)  # 我叫彪子,年龄18岁，性别是女生。

②默认参数

  • 默认参数要有不可变类型的对象，如果是可变类型，可能有逻辑错误。
  • 默认参数针对的形参
def fun(name,age,sex='男'):
    print('名字：',name)
    print('年龄：',age)
    print('性别：', sex)
    
fun('张三',18 )                  #sex不写，则按函数定义时候的默认参数 男 进行赋值
fun('李四',18,'女')              #sex写后，会把默认参数的值重新赋值

结果：
在这里插入图片描述
④可变参数

*args，一个*号，传入的为元组形式,即使传入一个值也会为元组

def fun(*args):                     
    print(args,type(args))
    
fun()
fun(1)
fun(1,2,3,4)

结果：
在这里插入图片描述

**kwargs，传入的是字典参数（传入形式： 键值名=参数）

def fun(**kwargs):
    print(kwargs,type(kwargs))

fun(name='张三',age=18)

结果：
在这里插入图片描述

五、函数的命名空间

Python中的三种命名空间

内置命名空间 —— python解释器

  • 就是python解释器一启动就可以使用的名字存储在内置命名空间中
  • 内置的名字在启动解释器的时候被加载进内存里

全局命名空间 —— 我们写的代码但不是函数中的代码

  • 是在程序从上到下被执行的过程中依次加载进内存的
  • 放置了我们设置的所有变量名和函数名

局部命名空间 —— 函数

  • 就是函数内部定义的名字
  • 当调用函数的时候 才会产生这个名称空间 随着函数执行的结束 这个命名空间就又消失了

注意：

  • 在局部:可以使用全局、内置命名空间中的名字
  • 在全局:可以使用内置命名空间中的名字，但是不能用局部中使用
  • 在内置:不能使用局部和全局的名字的

六、全局变量和局部变量

问题如果我们在外部想使用局部的变量怎么办呢？

  • global()函数可以访问全局命名空间
  • locals()可以访问局部名称空间

在这里插入图片描述
而且我们使用global可以在局部改变全局的a值（前提是本身函数内部没有定义a）
在这里插入图片描述

问题：如何实现局部变量和全局变量的互相修改呢？

  • global可以将局部变量变为全局变量
  • nonlocal可以修改外层（非全局）变量

global使用

def fun():
    global a
    a+=20
    print('函数内部：',a)
    
a=10
fun()
print('函数外部',a)

结果:
在这里插入图片描述

nonlocal使用

def fun():
    a=9
    def fun1():#--------------函数嵌套enclosing
        nonlocal a#-------------可以修改外层（非全局）的变量
        a=98#--------------就是将外层的a=9改变为98
        print('我是内部',a)

    fun1()
    print('我是外部',a)

fun()

结果：
在这里插入图片描述

七、函数的作用域以及执行顺序(LEGB)

问题：函数的作用域，是指一个参数在定义后的使用区间，如果一个函数调用了一个值，那么函数是怎么在代码里找到这个值呢？

这是一个函数套函数的形式，我们作用域遵循的原则就是LEGB

a = 1
b = 2
c = 3

def fun_out():
    a = 10
    b = 20
    def fun_in():
        a = 100
        print(a)#-----------L Local（函数内部）首先查找局部作用域，有则输出，没有找E
        print(b)#-----------E Enclosing（嵌套函数外层函数的内部）L没有该值就查找嵌套作用域，有则输出，没有向G
        print(c)#-----------G Global（模块全局）E没有该值找全局作用域G,有则输出，没有向B
        print(__name__)#----B Built-in（内建作用域）最后一步，查找内建作用域，,有则输出，没有报错
    fun_in()
    
fun_out()

结果：
在这里插入图片描述

八、递归函数

  • 递归函数是函数的高阶使用了，就是通过规则函数重复的调用自己本身，然后直到符合自己的结束条件参会结束。
  • 但是不能一直重复调用，所以我们需要设置一个明确的结束递归条件，也叫递归出口

递归函数经典案例：斐波那契数列

假定每对大兔每月能生产一对小兔，而每对小兔生长两个月就成为大兔.这个问题导致了著名的数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,·…它是一个线性递归数列，那么比如我们初始一只兔子，那么指定月份后，我们有多少只兔子呢

def fbnq(n):
    if n == 1 or n == 2:
        return 1
    else:
        return fbnq(n - 1) + fbnq(n - 2)
n = int(input('请输入月份：'))
for i in range(1,n+1):
    print(i, '月兔子有：', fbnq(i))

结果：
在这里插入图片描述

九、常见内置函数

1.求绝对值的函数：abs()

a=-1
print(abs(a))  # 1

2.求最大值得函数：max()

# 1.无key
a=[0,2,4,2,1,3]
print(max(a))#  返回最大的4

# 2.有key的max（参数，key=函数名）
a=[-1,-2,-4,-6]
b=max(a,key=abs)# 比较的时候按绝对值比较，输出原数值
print(b)

3.列表的内置排序函数(默认升序)：sort()

①无key的sort()

b = [-1, -4, -2, -3]
b.sort()
print(b)#----------------------------------[-4,-3,-2,-1]

②有key的sort（参数，key=函数名）

a = [-1, -4, -2, -3]
a.sort(key=abs)#都是升序，只是按执行完的绝对值方法进行的升序，还是写的原值
print(a)#----------------------------------[-1, -2, -3, -4]

③降序

a = [-1, -4, -2, -3]
a.sort(reverse=True)
print(a )# -1,-2,-3,-4]

4.map(函数名，可迭代内容)

会依次将可迭代内容的每个元素执行该函数，并且返回新的值

x = [1, 2, 3, 4, 5]
def fun(x):
    return x * x
    
b = map(fun, x)

# 本身返回一个map对象，需要转换
print(list(b))#  [1, 4, 9, 16, 25]

5.filter(函数名，序列)
会依次将可迭代内容的每个元素执行该函数返回True或False，True的放到新列表，过滤不符合要求的元素，将符合元素放在一个新列表中

# 过滤奇数的方法
def fun(x):
    if x%2==0:
        return True
    else:
        return False
a=[1,2,3,4,5,6]
b=filter(fun,a)

# 本身返回一个filter对象，需要转换
print(list(b))#-------------------------------------------[2,4,6]

6.zip(序列1，序列2，序列3…)
将序列的各个对应元素一一打包成元组，按照最短的算

a=[1,2,3,4]#按照最短的，一一匹配
b=('a','b','c')
c=('啊','哦','窝')
d=zip(a,b,c)
for i in d:
    print(i)

结果：

在这里插入图片描述

十、匿名函数-lambda

1.基本定义

  • 形式： 变量名=lambda 参数1，参数2...：表达式

  • 注意：

    • 匿名函数的表达式参数是未知参数
    • 匿名不能包含循环，return，可以包含if-else
    • lambda表达式会产生一个新的局部作用域

  • 优点： 代码简洁，不增加额外变量

  • 缺点： 难于理解，降低了可读性

2.使用示例

举例1

hs = lambda x, y: x + y
b = hs(2, 3)

print(b) # -----------------------------5

举例2：匿名函数和三元表达式的搭配

max = lambda a, b: a if a > b else b

print(max(3, 4))  #  4

举例3： 匿名函数求列表的偶数

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

result = list(filter(lambda a: True if a % 2 == 0 else False, a))
print(result)  # [2, 4, 6]

3.匿名函数常见考题

题1：

def hehe():
    a=[]
    for i in range(3):
        a.append(lambda y:y*i)
    return a
z=hehe()
print(z[0](2))#--------------------------4
print(z[1](2))#------------------------4
print(z[2](2))#------------------------------4

原因：因为嵌套作用域的变量在嵌套的函数被调用时才会查找，所以他们实际上是统一的值（最后一次循环变量的值）。
理解方法1：相当于每次往列表里传入一个 lambda y:y * i 的表达式，而这个i真正是:调用的最后一次循环的i
理解方法2：比如第一次循环，往列表添加 lambda y:y * i 的表达式，此时i指向的是0，第二次，又往列表添加一个 lambda y:y*i 的表达式，此时i指向新的1，把原先的0覆盖…，最后指向4

若要改成预期结果，那么只需按照下边的改，或者是将其改造成一个生成器，不会让其提前运行也可

def hehe():
    a = []
    for i in range(3):
        a.append(lambda y, i=i: y * i)#---------此处的i，是默认参数，会自动赋值
    return a


z = hehe()
print(z[0](2))#--------------------------------0
print(z[1](2))#-------------------------------2
print(z[2](2))#-----------------------4

原因：i在每次运行时，都会把遇到的i=常数,赋值给匿名函数

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