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python-book/01.基础语法/03.python认识函数.md
2025-09-09 11:09:08 +08:00

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认识函数

什么是函数

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。

函数的定义与调用

def my_len():
    s = 'hello world'
    length = 0
    for i in s:
        length = length + 1
    print(length)

my_len()
定义def 关键词开头,空格之后接函数名称和圆括号(),最后还有一个":"。

   def 是固定的,不能变,他就是定义函数的关键字。

   空格 为了将def关键字和函数名分开必须空(四声)当然你可以空2格、3格或者你想空多少都行但正常人还是空1格。

   函数名:函数名只能包含字符串、下划线和数字且不能以数字开头。虽然函数名可以随便起,但我们给函数起名字还是要尽量简短,并能表达函数功能

   括号:是必须加的,先别问为啥要有括号,总之加上括号就对了!

注释:每一个函数都应该对功能和参数进行相应的说明,应该写在函数下面第一行。以增强代码的可读性。

调用:就是 函数名() 要记得加上括号。

函数的返回值

def my_len():
    s = 'hello world'
    length = 0
    for i in s:
        length = length + 1
    return length

str_len = my_len()
print(str_len)

return关键字的作用

  • return 是一个关键字这个词翻译过来就是“返回”所以我们管写在return后面的值叫“返回值”。
  • 不写return的情况下会默认返回一个None
  • 一旦遇到return结束整个函数。
  • 返回的多个值会被组织成元组被返回,也可以用多个值来接收
def ret_demo():
    return 1,2,'a',['hello','world']

ret = ret_demo()
print(ret)

函数的参数

带参数的函数

def my_len(s):
    length = 0
    for i in s:
        length += 1
    return length

ret = my_len('hello world!')
print(ret)

实际的要交给函数的内容,简称实参。

在定义函数的时候它只是一个形式,表示这里有一个参数,简称形参。

  1. 按照位置传值:位置参数
def maxnumber(x,y):
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ret = maxnumber(10,20)
print(ret)
  1. 按照关键字传值:关键字参数。
def maxnumber(x,y):
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ret = maxnumber(y = 10,x = 20)
print(ret)
  1. 位置、关键字形式混着用:混合传参。
def maxnumber(x,y):
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ret = maxnumber(10,y = 20)
print(ret)

位置参数必须在关键字参数的前面

对于一个形参只能赋值一次

  1. 默认参数。
def stu_info(name,age = 18):
    print(name,age)

stu_info('aaron')
stu_info('song',50)
  1. 默认参数是一个可变数据类型
def demo(a,l = []):
    l.append(a)
    print(l)

demo('abc')
demo('123')
  1. 动态参数
def demo(*args,**kwargs):
    print(args,type(args))
    print(kwargs,type(kwargs))

demo('aaron',1,3,[1,3,2,2],{'a':123,'b':321},country='china',b=1)

##动态参数,也叫不定长传参,就是你需要传给函数的参数很多,不定个数,那这种情况下,你就用*args**kwargs接收args是元祖形式接收除去键值对以外的所有参数kwargs接收的只是键值对的参数并保存在字典中。

命名空间和作用域

代码在运行伊始,创建的存储“变量名与值的关系”的空间叫做全局命名空间;

在函数的运行中开辟的临时的空间叫做局部命名空间。

命名空间一共分为三种:

  • 全局命名空间
  • 局部命名空间
  • 内置命名空间

取值顺序:

  • 在局部调用:局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间
  • 在全局调用:全局命名空间->内置命名空间

作用域

  • 全局作用域:包含内置名称空间、全局名称空间,在整个文件的任意位置都能被引用、全局有效
  • 局部作用域:局部名称空间,只能在局部范围内生效

globals和locals方法

print(globals())
print(locals())

def func():
    a = 12
    b = 20
    print(globals())
    print(locals())
    
func()

global

  1. 声明一个全局变量。
  2. 在局部作用域想要对全局作用域的全局变量进行修改时,需要用到 global(限于字符串,数字)。
def func():
    global a
    a = 3

func()
print(a)

count = 1
def search():
    global count
    count = 2

search()
print(count)

对可变数据类型listdictset可以直接引用不用通过global

li = [1,2,3]
dic = {'name':'aaron'}

def change():
    li.append(4)
    dic['age'] = 18
    print(dic)
    print(li)

change()
print(dic)
print(li)

nonlocal

  1. 不能修改全局变量。
  2. 在局部作用域中,对父级作用域(或者更外层作用域非全局作用域)的变量进行引用和修改,并且引用的哪层,从那层及以下此变量全部发生改变。
def add_b():
    b = 1
    def do_global():
        b = 10
        print(b)
        def dd_nolocal():
            nonlocal b  # 应用了上一层的变量b
            b = b + 20
            print(b)    # 发生了改变
        dd_nolocal()    # 调用函数导致do_global的命名空间b也改变了
        print(b)
    do_global()
    print(b)
add_b()     # 最上面一层没有变化

函数的嵌套和作用域链

def mymax(x,y):
    m = x if x > y else y
    return m

def maxx(a,b,c,d):
    res1 = mymax(a,b)
    res2 = mymax(res1,c)
    res3 = mymax(res2,d)
    return res3

ret = maxx(23,453,12,-13)
print(ret)

# 传入任意多的数字,甚至有重复的,还有非数字(忽略),得到最大的值

def my_max(x, y):
    m = x if x > y else y
    return m


def maxx(*nums):
    temp_nums = []
    for i in nums:
        if type(i) is int:
            temp_nums.append(i)
    while len(temp_nums) > 1:
        a_num = temp_nums.pop()
        b_num = temp_nums.pop()
        ret = my_max(a_num, b_num)
        temp_nums.append(ret)
    return temp_nums[0]


ret = maxx(123, 3345, 123, 9999, 123, 345, 345, 667, 123, 435, 657, 16, 21, "aabc", ["a", "b"])
print(f"数值类型中最大的是{ret}")
def f1():
    print("in f1")
    def f2():
        print("in f2")
    f2()
    
f1()

函数名的本质

函数名本质上就是函数的内存地址

  1. 可以被引用
def func():
    print('in func')

f = func

print(f)
f()
  1. 可以被当作容器类型的元素
def f1():
    print('f1')

def f2():
    print('f2')

def f3():
    print('f3')

l = [f1,f2,f3]
d = {'f1':f1,'f2':f2,'f3':f3}

#调用
l[0]()
d['f2']()
  1. 可以当作函数的参数和返回值
def f1():
    print('f1')

def func(argv):
    argv()
    return argv

f = func(f1)
f()

闭包

def func():
    name = 'aaron'
    def inner():
        print(name)
    return inner

f = func()
f()

内部函数包含对外部作用域而非全剧作用域变量的引用,该内部函数称为闭包函数

判断闭包函数的方法closure

def func():
    name = 'aaron'
    def inner():
        print(name)
    print(inner.__closure__)
    return inner

f = func()
f()
# 最后运行的结果里面有cell就是闭包

name = 'aaron'
def func():
    def inner():
        print(name)
    print(inner.__closure__)
    return inner

f = func()
f()
# 输出结果为None说明不是闭包
def wrapper():
    money = 1000
    def func():
        name = 'apple'
        def inner():
            print(name,money)
        return inner
    return func

f = wrapper()
i = f()
i()
def func(a,b):
    def inner(x):
        return a*x + b
    return inner

func1 = func(4,5)
func2 = func(7,8)
print(func1(5),func2(6))
from urllib.request import urlopen
def func():
    content = urlopen('http://myip.ipip.net').read()
    def get_content():
        return content
    return get_content

code = func()
content = code()
print(content.decode('utf-8'))

content2 = code()
print(content2.decode('utf-8'))