函数
函数的英文单词:function
在计算机中称之为函数
在显示生活中称之为功能
函数是能够实现特定功能的计算机代码而已,他是一种特定的代码组结构。
函数的作用
1.提升代码的重复利用率,避免重复开发相同代码
2.提高程序开发效率
3.便于程序维护
函数的定义
1.基本格式:
def 函数名():
函数功能代码...
函数功能代码...
...
调用函数: 函数名()
特征:函数定义之后不会自动执行,必须在调用函数后函数才会执行.
函数名的命名规则:和变量基本一样
1.推荐使用英文或者拼音,禁止使用中文
2.可以使用数字,但是不能用数字开头
3.不可以使用特殊字符,除了_
4.函数名严格区分大小写
5.函数名必须要有意义。
6.不能和系统已经存在的保留关键字冲突!
7.禁止使用和系统提供函数相同的函数名
2.带有参数的格式:
def 函数名(参数,参数...):
函数功能代码...
函数功能代码...
...
调用函数:函数名(参数,参数...)
形参:形式上的参数,声明函数时()中的参数是形参
实参:实际上的参数,调用函数时()中的参数是实参
注意:实参将值传递给形参的过程本质上就是简单的变量赋值仅此而已
3.带有默认值的参数
def 函数名(形参=默认值,形参=默认值...):
函数功能代码...
函数功能代码...
...
调用函数:
函数名() 调用函数时所有形参采用默认值操作
函数名(实参,实参...) 调用时形参使用实参的值而抛弃默认值
注意:在此情况下使用实参值覆盖原有形参的默认值,本质上就是变量的重新赋值操作
4.关键字参数
def 函数名(形参=默认值,形参=默认值...):
函数功能代码...
函数功能代码...
...
调用函数:函数名(形参=实参,形参=实参...)
关键字参数就是调用函数时,在实参前面指定形参的做法,为了防止参数按照位置传递出现的错误
5.收集参数
1.非关键字收集参数
def 函数名(*参数名):
函数功能代码...
函数功能代码...
...
调用函数:函数名(实参,实参...) 没有数量限制
特征:
1.非关键字收集参数,在形参前添加一个*即可
2.非关键字收集参数收集实参组成一个元组
3.非关键字收集参数,仅收集没有任何形参接受的非关键字实参
4.非关键字收集参数和普通的形参可以共存
2.关键字收集参数
def 函数名(**参数名):
函数功能代码...
函数功能代码...
...
调用函数: 函数名(形参=实参,形参=实参...) 没有数量限制
特征:
1.关键字收集参数,在形参前添加两个**即可
2.关键字收集参数,收集的结果组成一个字典,关键字成为字典的键,实参成为值
3.关键字收集参数,仅收集没有任何形参接受的关键字参数
4.关键字参数可以和普通的形参共存
多种参数混合
定义函数时尽量避免多种参数格式混合(普通参数/非关键字参数,关键字参数,非关键字收集参数,关键字收集参数)
1.普通参数(非关键字参数)和关键字参数必须在两种收集参数之前
2.非关键字收集参数,必须在关键字收集参数之前
3.如果多种参数在一起,必须注意进制参数多次赋值操作(相同赋值赋值之后,关键字参数在此赋值!)
关于返回值的问题
函数根据执行完毕是否可以得到一个结果,将函数分为2个类型:
执行过程函数:print()
函数执行完毕之后,不会有任何结果可以被接受的函数。
具有返回值的函数:id(),type()
函数执行完毕之后,会产生一个结果,可以被变量接受或者使用的函数
格式:
def 函数名(参数....):
函数功能代码...
函数功能代码...
...
[return 语句]
return的特征:
1.具有return语句的函数称为具有返回值的函数
2.return可以为当前函数执行完毕返回一个结果,这样的函数调用可以被接受
3.return执行之后,函数则会终止,所有return之后的语句不会被执行
4.一个函数可以书写多个return语句,但是一般会放入分支结构当中。
5.一个函数如果需要返回多个数据,需要借助复合数据类型(list,tuple,set,dict)来操作即可!
函数文档
函数文档就是用来查看当前函数相关信息介绍的一个特定格式而已。
查看函数文档的方法:
help(函数名称)
直接输出显示函数文档的内容字符串
函数名.__doc__
直接输出显示函数文档的内容元字符串(转义字符不转义)
定义函数的文档:
def 函数名(参数...):
'''
在此处声明函数文档
'''
函数功能代码...
函数功能代码...
。。。
或者:
def 函数名(参数...):
"""
在此处声明函数文档
"""
函数功能代码...
函数功能代码...
。。。
注意:函数文档的作用是对函数进行说明,便于阅读和快速掌握函数的使用,通常函数文档需要具有以下信息:
函数的作用
函数的参数介绍(个数,数据类型)
函数的返回值(数据和类型)
变量的作用域
变量的作用域就是指变量的有效范围。
变量按照作用范围分为2类:
全局变量
在函数外部声明的变量就是全局变量(在函数内部需要global关键才可以使用)
局部变量
在函数内部声明的变量就是局部变量
全局变量和局部变量的有效范围:
1.全局变量在函数外部可以正常使用
2.全局变量在函数内部也可以正常使用(需要global声明)
3.局部变量在函数内部可以正常使用
4.局部变量在函数外部不可以被访问
global关键字
将局部变量提升为全局变量
格式:
def 函数名():
#提升局部变量为全局变量
global 变量名
函数的其他功能代码...
...
注意:只有在函数内部使用global关键字对变量进行全局声明,该变量才是一个完整的哦全局变量,在函数内外可以进行任意获取修改删除等操作。
内部函数
在函数内部声明的函数就是内部函数。
特征:
1.内部函数的本质就是局部变量(函数就是一个变量)
2.内部函数在函数外部不可以直接调用
3.内部函数在函数内部调用必须在定义了内部函数之后才可以调用
闭包
想办法将局部变量引入到全局环境中可以使用,这就是闭包操作
闭包方法1:
def 函数名():
局部变量1
局部变量2
...
def 内部函数1():
pass
def 内部函数2():
pass
...
return (局部变量1,局部变量2,...内部函数1,内部函数2....)
闭包方法2:
def 函数名():
局部变量1
局部变量2
...
def 内部函数1():
pass
def 内部函数2():
pass
...
#获取/收集所有需要进行闭包操作的内部函数和变量
def all():
return (局部变量1,局部变量2,...内部函数1,内部函数2....)
return all
闭包的优缺点:
优点:
1.可以方便的进行函数式编程,组织程序代码
2.使得局部变量和内部函数在外部可以访问
缺点:
1.闭包操作会导致整个函数的内部环境,被长久保存,占用大量内存。
闭包环境查看:__closure__
用于查询当前闭包操作所使用的环境中的变量和内部函数等信息
nonlocal
nonlocal关键字的意义,不是局部变量,当然他也不是全局变量,通常用于内部函数中使用外部函数的局部变量。
#声明一个外部函数
def outer():
#声明一个变量(肯定不是全局变量)
x = 5
#声明一个内部函数
def inner():
nonlocal x#声明x不是局部变量
x += 9
print(x)
#调用函数
inner()
#调用outer
outer()
注意:如果内部函数想使用全局变量,那么应该使用global声明变量(函数最外层的全局变量)
如果内部函数使用的是外部函数的局部变量,那么应该使用nonlocal声明(内部函数的外层,外部函数的局部变量)
lambda表达式
lambda表达式是一种简洁格式的函数。该表达式不是正常的函数结构,而是属于表达式的类型。
基本格式:
lambda 参数,参数...:函数功能代码
例如:lambda x,y:x + y 获取2个值的和的lambda函数
带分支格式:
lambda 参数,参数... :值1 if 条件表达式 else 值2
例如:lambda sex : '有胡子' if sex == 'man' else '没胡子'
调用函数格式:
lambda 参数,参数...:其他函数(...)
例如:lambda x:type(x)
lambda表达式的优缺点:
优点:
书写简单不需要def 关键字
不需要费脑子想函数名(匿名函数)
看起来高大上!
缺点:
lambda表达式功能受限,无法使用循环和多项分支
复杂的操作,不适合lambda表达式
递归函数
在函数内调用当前函数本身的函数就是递归函数。