函数是python程序中的基本模块化单位，它是一段可重用的代码，可以被多次调用执行。函数接受一些输入参数，并且在执行时可能会产生一些输出结果。函数定义了一个功能的封装，使得代码能够模块化和组织结构化，更容易理解和维护。在python中，函数可以返回一个值或者不返回任何值，而且函数的参数可以是任何python对象，包括数字、字符串、列表、元组等。python内置了许多函数，同时也支持用户自定义函数。
Python 中可以创建这样四种类型的函数:
函数创建的相关定义规则:
[表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方,也就是返回值Python是一种支持函数编程的编程语言。在Python中，函数可以分为有参函数和无参函数。有参函数接受零个或多个参数，并执行操作或返回一个值。无参函数则根本不需要任何参数。通常，有参函数通过其参数来接受外部数据，以便在函数执行时进行操作或返回结果。而无参函数则只提供在函数代码中预定义的代码块。因此，无论是有参函数还是无参函数，它们都是Python编程中非常重要的组成部分，具有广泛的用途。
定义无参函数: 如下我们编写一个无参数的函数,并在后面直接调用其执行.
>>> import sys
>>>
>>> def lyshark(): #定义lyshark()函数,函数执行打印
... print("hello lyshark!")
>>>
>>> lyshark() #调用了lyshark()函数,打印一段话
hello lyshark!
>>>
定义有参函数: 如下我们编写两个函数,分别给予相应的参数,其返回值则不相同.
>>> import sys
>>>
>>> def area(width,height): #一个计算面积的函数,其中width,height是形式参数
... return width * height
>>>
>>> def print_me(name): #一个打印函数,其中name是形式参数
... print("welcome:",name)
>>>
>>>
>>> print_me("lyshark") #调用打印函数,并掺入相应的数值
welcome: lyshark
>>>
>>> w=10
>>> h=25
>>> print(area(w,h)) #计算平方并打印,传入数值变量计算
250
默认情况下,参数通过其位置进行传递,从左至右,这意味着,必须精确地传递和函数头部参数一样多的参数,但也可以通过关键字参数、默认参数或参数容器等改变这种机制.
通常python中所支持的参数传递形式:
"name=value"的语法直接给变量一个值,从而传入的值可以少于参数个数"name形式参数=value实际参数"的语法通过参数名进行匹配【定义函数时使用* ：收集普通参数,返回元组,*args】【定义函数时使用**：收集指定参数,返回列表,**kwargs】**开头的参数,从而传递任意多基于普通或指定参数关于函数中形式参数与实际参数的区别:
普通参数传递: 定义一个函数体,并且为其传递三个参数,执行函数并打印结果.
>>> def stu(name,age,country):
... print("姓名：",name)
... print("年龄：",age)
... print("国籍：",country)
>>> stu("lyshark",22,"CN")
姓名： lyshark
年龄： 22
国籍： CN
>>>
>>> stu("zhangsan",33,"CN")
姓名： zhangsan
年龄： 33
国籍： CN
带默认参数传递: 同样的,我们可以给指定的字段添加默认参数,如果用户不输入则默认使用指定参数,此处需要注意：如果您要使用带默认参数的函数,则需要把带参数的字段,放在函数最后一项.
>>> def stu(age,country,name="none",sex="man"):
... print("姓名: ",name)
... print("性别: ",sex)
... print("年龄: ",age)
... print("国籍: ",country)
...
>>>
>>> stu(23,"CN","lyshark","man") #此时我们给予全部的参数则无默认值
姓名: lyshark
性别: man
年龄: 23
国籍: CN
>>> stu("zhangsan","mal",23,"CN") #形参如何排列,实参就得如何排列
姓名: 23
性别: CN
年龄: zhangsan
国籍: mal
>>> stu(23,"CN") #传递输入是忽略带有默认值的字段
姓名: none
性别: man
年龄: 23
国籍: CN
动态参数传递(传递列表): 若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数,就可以使用非固定参数,传递一个列表.
>>> def stu(name,age,*args): #*args会把多传入的参数变成一个元组.
... print(name,age,args)
>>>
>>> stu("lyshark",22)
lyshark 22 () #这个()就是args,只是因为没传值,所以为空.
>>>
>>> stu("lyshark",22,"a","b","c","d") #传值后会把它当作一个列表
lyshark 22 ('a', 'b', 'c', 'd')
>>>
>>> ls=[1,2,3,4,5] #先声明列表
>>> stu("lyshark",22,ls) #传递这个列表
lyshark 22 ([1, 2, 3, 4, 5],) #第三个值,打印出列表
执行函数时有·*,则把所有迭代对象拆分为单个元素作为元组的元素,如传入列表,会把列表中每一个元素遍历添加到元组中当作一个元素,如下可看到差别.
>>> def fun(*args): #动态参数返回元组
... print(args,type(args))
>>>
>>> lists=[1,2,3,4] #定义要传递的列表
>>> fun(lists) #传递一个列表
([1, 2, 3, 4],) <class 'tuple'>
>>>
>>> fun(*lists)
(1, 2, 3, 4) <class 'tuple'>
动态参数传递(传递字典): 我们可以使用**kwargs默认参数,来接收一个字典,并通过函数体打印出来.
>>> def stu(name,age,*args,**kwargs):
... print(name,age,args,kwargs)
>>>
>>> stu("lyshark",22) #传递默认参数
lyshark 22 () {}
>>>
>>> stu("lyshark",22,"a","b",sex="Male",province="山东") #传递元组和字典
lyshark 22 ('a', 'b') {'sex': 'Male', 'province': '山东'}
如上方法是在调用函数的时候传递的字典,当然我们也可以直接将一个现有的字典传递进去.
>>> def fun(name,**kwargs):
... print(name,kwargs)
>>>
>>> dic={"k1":"v1","k2":"v2"}
>>>
>>> fun("lyshark",**dic)
lyshark {'k1': 'v1', 'k2': 'v2'}
动态参数传递(万能参数): 我们使用*与**通常情况下可以传递任何值,所以称作万能参数.
>>> def fun(*args,**kwargs):
... print(args,type(args))
... print(kwargs,type(kwargs))
>>>
>>> lists=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
>>> dic={"a":1001,"b":1002,"c":1003}
>>>
>>> fun(*lists,**dic)
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) <class 'tuple'>
{'a': 1001, 'b': 1002, 'c': 1003} <class 'dict'>
拓展补充: 其实在python中我们经常看到万能参数,比如str.format()方法,就是一个典型的万能参数的例子,如下演示,了解即可.
>>> string="hello {0},age {1}"
>>> print(string.format("lyshark",22))
hello lyshark,age 22
>>>
>>> string="hello {name},age {age}"
>>> print(string.format(name="lyshark",age=22))
hello lyshark,age 22
>>>
>>> string="hello {0},age {1}"
>>> print(string.format(*["lyshark",22]))
hello lyshark,age 22
>>>
>>> dic ={"name":"lyshark","age":22}
>>> string="hello {name},age {age}"
>>>
>>> print(string.format(**dic))
hello lyshark,age 22
在多个同名函数的情况下,默认使用最后后一个函数,最后一个函数名会指向新的内存对象,函数名是函数体在内存中的引用.
>>> def fun(a,b):
... return a+b
>>> def fun(a,b):
... return a*b
>>>
>>> print(fun(3,3))
9
函数传递的是指针,所以我们的数据会被保留下来如下例子.
>>> def fun(x):
... x.append(8888)
>>>
>>> lists=[1,2,3]
>>> fun(lists)
>>>
>>> print(lists)
[1, 2, 3, 8888]
如下例子由于函数没有定义返回值,所以默认为none.
>>> def fun(x):
... x.append(8888)
>>>
>>> lists=[1,2,3]
>>> lists=fun(lists)
>>>
>>> print(lists)
None
return语句用来实现退出函数,选择性地向调用方返回一个表达式,不带参数值的return语句返回None,之前的例子都没有示范如何返回数值,如下先来看一下返回语句的规则:
默认函数返回: 如下使用默认函数返回,通常情况下返回一个确定数值.
>>> def add(num1,num2):
... sum=num1+num2
... print("函数内返回：",sum)
... sum=sum+100
... return sum
>>>
>>> temp=add(10,20)
函数内返回： 30
>>> print("函数外返回：",temp)
函数外返回： 130
选择性返回: 在函数体内部使用判断结构,如果输入的是偶数返回0,否则返回-1.
>>> def check(num):
... if (num %2 ==0):
... return 0
... else:
... return -1
>>>
>>> print(check(2))
0
>>> print(check(3))
-1
返回一个列表: 通过函数体的运算后,将一个列表返回给外部来接收使用.
import os
def temp_max(*args):
all_max=[]
temp=args
for x in range(len(*args)):
if temp[0][x] >= 50:
all_max.append(temp[0][x])
return all_max
a=[11,56,87,99,86,34,56,22,77,53]
my_max=[]
my_max=temp_max(a)
print(my_max)
函数是一段可执行代码,编译后就固化了,每个函数在内存中只有一份实例,得到函数的入口点便可以执行函数了,一个函数可作为另一个函数的参数或返回值,可以赋给一个变量.函数可以嵌套定义,即在一个函数内部可以定义另一个函数,有了嵌套函数这种结构,便会产生闭包问题.
闭包是由函数及其相关的引用环境组合而成的实体(闭包=函数+引用环境)这个从字面上很难理解,python中的闭包从表现形式上定义(解释)为：如果在一个内部函数里,对在外部作用域(但不是在全局作用域)的变量进行引用,那么内部函数就被认为是闭包(closure).这个定义是相对直白的,好理解的,下面举一个简单的例子来说明.
>>> def adds(x):
... def adder(y):return x+y
... return adder
...
>>> c=adds(10)
>>> type(c)
<class 'function'>
>>> c.__name__
'adder'
>>> c(10)
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如上代码,在一个内部函数里：adder(y)就是这个内部函数,对在外部作用域(但不是在全局作用域)的变量进行引用：x就是被引用的变量,x在外部作用域adds里面,但不在全局作用域里,则这个内部函数adder就是一个闭包.闭包=函数块+定义函数时的环境,adder就是函数块,x就是环境,当然这个环境可以有很多,不止一个简单的x.
闭包返回函数: 通过使用闭包,返回一个函数,并使用函数做进一步的计算.
import os
def post_sum(*args):
def sum():
x=0
for y in args:
x=x+y
return x
return sum
post_sum(1,2,3,4,5) #post_sum并没执行,而是返回一个指向求和的函数的函数名sum的内存指针
fp=post_sum(1,2,3,4,5)
print(type(fp)) #调用f()函数,才真正调用了sum函数进行求和,这其实就是闭包
print(fp())
闭包选择返回: 通过返回值判断,来使用不同的闭包函数,从而返回不同的结果.
import os
def post(temp,*args):
def sum():
x=0
for y in args:
x=x+y
return x
def div():
x=1
for y in args:
x=x*y
return x
if temp=="1":
return sum
else:
return div
fp=post("1",1,2,3,4) #使用加法闭包函数
print(type(fp))
print(fp())
fp1=post("0",1,2,3,4) #使用乘法闭包函数
print(type(fp1))
print(fp1())
闭包返回函数列表: 通过使用闭包函数,一次性返回多个函数列表,每个函数拥有独立空间.
>>> def count():
fs=[]
for i in range(1,4):
def f():
return i*i
fs.append(f)
return fs
>>> f1,f2,f3=count()
>>> print(f1())
9
>>> print(f2())
9
>>> print(f3())
9
除了函数的闭包以外,函数还支持两种调用方式,一种是嵌套函数,另一种是递归函数,这里需要注意的是,最好在开发中尽量少用这样的结构,这种结构一旦层数变多将很难后期进行维护,所以你懂的.
嵌套函数: 定义一个嵌套函数,并打印出其执行轨迹,并理解其原理.
import os
name="lyshark"
def chage_name():
name="lyshark blog"
def chage_name_new():
name="mkdirs blog"
print("第3层循环打印: ",name)
chage_name_new() #在函数内部调用内部的函数
print("第2层循环打印: ",name) #第二层函数执行结果
chage_name() #调用最外层函数
print("查看最外层变量: ",name) #查看外层变量
>>>
第3层循环打印: mkdirs blog
第2层循环打印: lyshark blog
查看最外层变量: lyshark
递归函数: 使用递归的方式实现指定数字的阶乘,如下所示.
import os
def fun(n):
if 0==n: # n=0 的话直接返回空,对用户输入的零进行判断
return None
elif 1==n: # n=1 的话就不再递归
return n
else:
return n*fun(n-1) # 递归在执行f(n-1),直到f(1)
print(fun(5)) # 120
'''
f(5)的执行过程如下
===> f(5)
===> 5 * f(4)
===> 5 * (4 * f(3))
===> 5 * (4 * (3 * f(2)))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * f(1))))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1)))
===> 5 * (4 * (3 * 2))
===> 5 * (4 * 6)
===> 5 * 24
===> 120
'''
Lambda是Python中的一个关键字，用于创建匿名函数。匿名函数是没有名称的小函数，通常用于仅需要一次性使用的场景。它们可以被传递为参数，或者作为返回值返回给其他函数使用。
Lambda函数的语法很简单，使用lambda关键字定义，后跟参数，并且只能包含一个表达式。该表达式的结果则作为函数返回值。
关于匿名函数的一些注意事项:
定义匿名函数: 使用功能最基本的语法定义一个匿名函数.
>>> sum=lambda x,y,z: x+y+z
>>>
>>> print("三个数相加：",sum(10,20,30))
三个数相加： 60
定义匿名函数: 对于简单的函数,也存在一种简便的表示方式,即：lambda表达式.
# ######################### 普通函数 #########################
# 定义函数（普通方式）
def func(arg):
return arg + 1
# 执行函数
result = func(123)
# ######################### lambda #########################
# 定义函数（lambda表达式）
my_lambda = lambda arg : arg + 1
# 执行函数
result = my_lambda(123)
向匿名函数传递列表: 想一个匿名函数传递一个列表,并分别计算后返回相应数据.
>>> res=map(lambda x:x**2,[1,5,4,8])
>>>
>>> for i in res:
print(i)
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16
64
本文作者： 王瑞
本文链接： https://www.lyshark.com/post/be3b076e.html
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