day11 函数进阶

day11 函数进阶

目标：掌握函数相关易错点 & 项目开发必备技能。

今日概要：

• 参数的补充
• 函数名，函数名到底是什么？
• 返回值和print，傻傻分不清楚。
• 函数的作用域

1.参数的补充

在函数基础部分，我们掌握函数和参数基础知识，掌握这些其实完全就可以进行项目的开发。

今天的补充的内容属于进阶知识，包含：内存地址相关、面试题相关等，在特定情况下也可以让代码更加简洁，提升开发效率。

1.1 参数内存地址相关【面试题】

在开始开始讲参数内存地址相关之前，我们先来学习一个技能：

如果想要查看下某个值的在内存中的地址？

v1 = "小明"
addr = id(v1)

print(addr) # 140691049514160

v1 = [11,22,33]
v2 = [11,22,33]

print( id(v1) )
print( id(v2) )

v1 = [11,22,33]
v2 = v1

print( id(v1) )
print( id(v2) )

记住一句话：函数执行传参时，传递的是内存地址。

def func(data):
    print(data, id(data))  # 小明  140247057684592


v1 = "小明"
print(id(v1))  # 140247057684592

func(v1)

面试题：请问Python的参数默认传递的是什么？

Python参数的这一特性有两个好处：

• 节省内存

• 对于可变类型且函数中修改元素的内容，所有的地方都会修改。可变类型：列表、字典、集合。

  # 可变类型：list,dict,set & 修改内部修改
  def func(data):
      data.append(999)
      
  v1 = [11,22,33]
  func(v1)
  
  print(v1) # [11,22,33,666]
  

  # 特殊情况：可变类型 & 重新赋值
  def func(data):
      data = ["小明","alex"]
      
  v1 = [11,22,33]
  func(v1)
  
  print(v1) # [11,22,33]
  

  # 特殊情况：不可变类型，无法修改内部元素，只能重新赋值。
  def func(data):
  	data = "alex"
      
  v1 = "小明"
  func(v1)
  

其他很多编程语言执行函数时，默认传参时会将数据重新拷贝一份，会浪费内存。

提示注意：其他语言也可以通过 ref 等关键字来实现传递内存地址。

当然，如果你不想让外部的变量和函数内部参数的变量一致，也可以选择将外部值拷贝一份，再传给函数。

import copy


# 可变类型 & 修改内部修改
def func(data):
    data.append(999)


v1 = [11, 22, 33]
new_v1 = copy.deepcopy(v1) # 拷贝一份数据
func(new_v1)

print(v1)  # [11,22,33]

1.2 函数的返回值是内存地址

def func():
    data = [11, 22, 33]
    return data

v1 = func()
print(v1) # [11,22,33]

上述代码的执行过程：

• 执行func函数
• data = [11, 22, 33] 创建一块内存区域，内部存储[11,22,33]，data变量指向这块内存地址。
• return data 返回data指向的内存地址
• v1接收返回值，所以 v1 和 data 都指向 [11,22,33] 的内存地址（两个变量指向此内存，引用计数器为2）
• 由函数执行完毕之后，函数内部的变量都会被释放。（即：删除data变量，内存地址的引用计数器-1）

所以，最终v1指向的函数内部创建的那块内存地址。

def func():
    data = [11, 22, 33]
    return data

v1 = func()
print(v1) # [11,22,33]

v2 = func()
print(v2) # [11,22,33]

上述代码的执行过程：

• 执行func函数
• data = [11, 22, 33] 创建一块内存区域，内部存储[11,22,33]，data变量指向这块内存地址 1000001110。
• return data 返回data指向的内存地址
• v1接收返回值，所以 v1 和 data 都指向 [11,22,33] 的内存地址（两个变量指向此内存，引用计数器为2）
• 由函数执行完毕之后，函数内部的变量都会被释放。（即：删除data变量，内存地址的引用计数器-1）

所以，最终v1指向的函数内部创建的那块内存地址。(v1指向的1000001110内存地址)

• 执行func函数
• data = [11, 22, 33] 创建一块内存区域，内部存储[11,22,33]，data变量指向这块内存地址 11111001110。
• return data 返回data指向的内存地址
• v2接收返回值，所以 v2和 data 都指向 [11,22,33] 的内存地址（两个变量指向此内存，引用计数器为2）
• 由函数执行完毕之后，函数内部的变量都会被释放。（即：删除data变量，内存地址的引用计数器-1）

所以，最终v2指向的函数内部创建的那块内存地址。(v2指向的11111001110内存地址)

def func():
    data = [11, 22, 33]  # 如果值字符串或者数字的话，两次的id相同，因为python的内部优化机制（驻留机制）
    print(id(data))
    return data


v1 = func()
print(v1, id(v1))  # [11,22,33]

v2 = func()
print(v2, id(v1))  # [11,22,33]

1.3 参数的默认值【面试题】

这个知识点在面试题中出现的概率比较高，但真正实际开发中用的比较少。

def func(a1,a2=18):
    print(a1,a2)

原理：Python在创建函数（未执行）时，如果发现函数的参数中有默认值，则在函数内部会创建一块区域并维护这个默认值。

• 执行函数未传值时，则让a2指向 函数维护的那个值的地址。

  func("root")
  

• 执行函数传值时，则让a2指向新传入的值的地址。

  func("admin",20)
  

在特定情况【默认参数的值是可变类型 list/dict/set】 & 【函数内部会修改这个值】下，参数的默认值 有坑 。

• 小坑

  # 在函数内存中会维护一块区域存储 [1,2,666,666,666] 100010001
  def func(a1,a2=[1,2]):
      a2.append(666)
      print(a1,a2)
  
  # a1=100
  # a2 -> 100010001
  func(100) # 100  [1,2,666]
  
  # a1=200
  # a2 -> 100010001
  func(200) # 200 [1,2,666,666]
  
  # a1=99
  # a2 -> 1111111101
  func(99,[77,88]) # 99 [77,88,666]
  
  # a1=300
  # a2 -> 100010001
  func(300) # 300 [1,2,666,666,666] 
  

• 大坑

  # 在内部会维护一块区域存储 [1, 2, 10, 20,40 ] ,内存地址 1010101010
  def func(a1, a2=[1, 2]):
      a2.append(a1)
      return a2
  
  # a1=10
  # a2 -> 1010101010
  # v1 -> 1010101010
  v1 = func(10)
  print(v1) # [1, 2, 10]
  
  # a1=20
  # a2 -> 1010101010
  # v2 -> 1010101010
  v2 = func(20)
  print(v2) # [1, 2, 10, 20 ]
  
  # a1=30
  # a2 -> 11111111111        [11, 22,30]
  # v3 -> 11111111111
  v3 = func(30, [11, 22])
  print(v3) #  [11, 22,30]
  
  # a1=40
  # a2 -> 1010101010
  # v4 -> 1010101010
  v4 = func(40)
  print(v4) # [1, 2, 10, 20,40 ] 
  

• 深坑

  # 内存中创建空间存储 [1, 2, 10, 20, 40] 地址：1010101010
  def func(a1, a2=[1, 2]):
      a2.append(a1)
      return a2
  
  # a1=10
  # a2 -> 1010101010
  # v1 -> 1010101010
  v1 = func(10)
  
  
  # a1=20
  # a2 -> 1010101010
  # v2 -> 1010101010
  v2 = func(20)
  
  # a1=30
  # a2 -> 11111111111   [11,22,30]
  # v3 -> 11111111111
  v3 = func(30, [11, 22])
  
  # a1=40
  # a2 -> 1010101010
  # v4 -> 1010101010
  v4 = func(40)
  
  print(v1) # [1, 2, 10, 20, 40]
  print(v2) # [1, 2, 10, 20, 40]
  print(v3) # [11,22,30]
  print(v4) # [1, 2, 10, 20, 40] 
  

1.4 动态参数

动态参数，定义函数时在形参位置用 *或** 可以接任意个参数。

def func(*args,**kwargs):
    print(args,kwargs)
    
func("宝强","杰伦",n1="alex",n2="eric")

在定义函数时可以用 *和**，其实在执行函数时，也可以用。

• 形参固定，实参用*和**

  def func(a1,a2):
      print(a1,a2)
      
  func( 11, 22 )
  func( a1=1, a2=2 )
  
  func( *[11,22] )
  func( **{"a1":11,"a2":22} )
  

• 形参用*和**，实参也用 *和**

  def func(*args,**kwargs):
      print(args,kwargs)
      
  func( 11, 22 )
  func( 11, 22, name="小明", age=18 )
  
  # 小坑，([11,22,33], {"k1":1,"k2":2}), {}
  func( [11,22,33], {"k1":1,"k2":2} )
  
  # args=(11,22,33),kwargs={"k1":1,"k2":2}
  func( *[11,22,33], **{"k1":1,"k2":2} ) 
  
  # 值得注意：按照这个方式将数据传递给args和kwargs时，数据是会重新拷贝一份的（可理解为内部循环每个元素并设置到args和kwargs中）。
  

所以，在使用format字符串格式化时，可以可以这样：

v1 = "我是{},年龄：{}。".format("小明",18)
v2 = "我是{name},年龄：{age}。".format(name="小明",age=18)


v3 = "我是{},年龄：{}。".format(*["小明",18])
v4 = "我是{name},年龄：{age}。".format(**{"name":"小明","age":18})

练习题

1. 看代码写结果

   def func(*args,**kwargs):
       print(args,kwargs)
       
   params = {"k1":"v2","k2":"v2"}
   func(params)    # ({"k1":"v2","k2":"v2"}, ) {}
   func(**params)  # (), {"k1":"v2","k2":"v2"}
   

2. 读取文件中的 URL 和 标题，根据URL下载视频到本地（以标题作为文件名）。

   模仿,https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0300f570000bvbmace0gvch7lo53oog&ratio=720p&line=0
   卡特,https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f3e0000bv52fpn5t6p007e34q1g&ratio=720p&line=0
   罗斯,https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f240000buuer5aa4tij4gv6ajqg&ratio=720p&line=0
   

   # 下载视频示例
   import requests
   
   res = requests.get(
       url="https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f240000buuer5aa4tij4gv6ajqg&ratio=720p&line=0",
       headers={
           "user-agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36 FS"
       }
   )
   with open('rose.mp4', mode='wb') as f:
       f.write(res.content)
   

   import requests
   
   
   def download_video(title, url)
       res = requests.get(
           url=url,
           headers={
               "user-agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36 FS"
           }
       )
       with open(f'{title}.mp4', mode='wb') as f:
           f.write(res.content)
           
   
   with open("db.csv", mode='r', encoding = "utf-8") as file_object:
       for line in file_object:
           line = line.strip()
           row_list = line.split(",")
           download_video(*row_list)
   

2. 函数和函数名

函数名其实就是一个变量，这个变量只不过代指的函数而已。

name = "小明"

def add(n1,n2):
    return n1 + n2

注意：函数必须先定义才能被调用执行（解释型语言）。

# 正确
def add(n1,n2):
    return n1 + n2

ret = add(1,2)
print(ret) 

# 错误
ret = add(1,2)
print(ret) 

def add(n1,n2):
    return n1 + n2

2.1 函数做元素

既然函数就相当于是一个变量，那么在列表等元素中是否可以把行数当做元素呢？

def func():
    return 123

data_list = ["小明", "func", func , func() ]

print( data_list[0] ) # 字符串"小明"
print( data_list[1] ) # 字符串 "func"
print( data_list[2] ) # 函数 func
print( data_list[3] ) # 整数 123

res = data_list[2]()
print( res ) # 执行函数 func，并获取返回值；print再输出返回值。

print( data_list[2]() ) # 123

注意：函数同时也可被哈希，所以函数名通知也可以当做 集合的元素、字典的键。

掌握这个知识之后，对后续的项目开发有很大的帮助，例如，在项目中遇到根据选择做不同操作时：

• 情景1，例如：要开发一个类似于微信的功能。

  def send_message():
      """发送消息"""
      pass
  
  def send_image():
      """发送图片"""
      pass
  
  def send_emoji():
      """发送表情"""
      pass
  
  def send_file():
      """发送文件"""
      pass
  
  print("欢迎使用xx系统")
  print("请选择：1.发送消息；2.发送图片；3.发送表情；4.发送文件")
  choice = input("输入选择的序号")
  
  if choice == "1":
      send_message()
  elif choice == "2":
      send_image()
  elif choice == "3":
      send_emoji()
  elif choice == "4":
      send_file()
  else:
      print("输入错误")
  

  def send_message():
      """发送消息"""
      pass
  
  
  def send_image():
      """发送图片"""
      pass
  
  
  def send_emoji():
      """发送表情"""
      pass
  
  
  def send_file():
      """发送文件"""
      pass
  
  def xxx():
      """收藏"""
      pass
  
  
  function_dict = {
      "1": send_message,
      "2": send_image,
      "3": send_emoji,
      "4": send_file,
      "5": xxx
  }
  
  print("欢迎使用xx系统")
  print("请选择：1.发送消息；2.发送图片；3.发送表情；4.发送文件")
  choice = input("输入选择的序号") # "1"
  
  func = function_dict.get(choice)
  if not func:
      print("输入错误")
  else:
      # 执行函数
      func()
  
  

• 情景2，例如：某个特定情况，要实现发送短信、微信、邮件。

  def send_msg():
      """发送短信"""
      pass
  
  def send_email():
      """发送图片"""
      pass
  
  def send_wechat():
      """发送微信"""
      
  # 执行函数
  send_msg()
  send_email()
  send_wechat()
  

  def send_msg():
      """发送短信"""
      pass
  
  def send_email():
      """发送图片"""
      pass
  
  def send_wechat():
      """发送微信"""
      pass
      
      
  func_list = [ send_msg, send_email, send_wechat ]
  for item in func_list:
      item()
  

上述两种情景，在参数相同时才可用，如果参数不一致，会出错。所以，在项目设计时就要让程序满足这一点，如果无法满足，也可以通过其他手段时间，例如：

情景1：

def send_message(phone,content):
    """发送消息"""
    pass


def send_image(img_path, content):
    """发送图片"""
    pass


def send_emoji(emoji):
    """发送表情"""
    pass


def send_file(path):
    """发送文件"""
    pass


function_dict = {
    "1": [ send_message,  ['15131255089', '你好呀']],
    "2": [ send_image,  ['xxx/xxx/xx.png', '消息内容']],
    "3": [ send_emoji, ["😁"]],
    "4": [ send_file, ['xx.zip'] ]
}

print("欢迎使用xx系统")
print("请选择：1.发送消息；2.发送图片；3.发送表情；4.发送文件")
choice = input("输入选择的序号") # 1

item = function_dict.get(choice) # [ send_message,  ['15131255089', '你好呀']],
if not item:
    print("输入错误")
else:
    # 执行函数
    func = item[0] # send_message
    param_list = item[1] #  ['15131255089', '你好呀']
    
    func(*param_list) # send_message(*['15131255089', '你好呀'])

情景2：

def send_msg(mobile, content):
    """发送短信"""
    pass


def send_email(to_email, subject, content):
    """发送图片"""
    pass


def send_wechat(user_id, content):
    """发送微信"""
    pass


func_list = [
    {"name": send_msg, "params": {'mobile': "15131255089", "content": "你有新短消息"}},
    {"name": send_email, "params": {'to_email': "wupeiqi@live.com", "subject": "报警消息", "content": "硬盘容量不够用了"}},
    {"name": send_wechat, "params": {'user_id': 1, 'content': "约吗"}},
]

#  {"name": send_msg, "params": {'mobile': "15131255089", "content": "你有新短消息"}},
for item in func_list:
    func = item['name'] # send_msg
    param_dict = item['params'] # {'mobile': "15131255089", "content": "你有新短消息"}
    func(**param_dict) # send_msg(**{'mobile': "15131255089", "content": "你有新短消息"})

2.2 函数名赋值

• 将函数名赋值给其他变量，函数名其实就个变量，代指某函数；如果将函数名赋值给另外一个变量，则此变量也会代指该函数，例如：

  def func(a1,a2):
      print(a1,a2)
  
  xxxxx = func
  
  # 此时，xxxxx和func都代指上面的那个函数，所以都可以被执行。
  func(1,1)
  xxxxx(2,2)
  

  def func(a1,a2):
      print(a1,a2)
      
  func_list = [func,func,func]
  
  func(11,22)
  func_list[0](11,22)
  func_list[1](33,44)
  func_list[2](55,66)
  

• 对函数名重新赋值，如果将函数名修改为其他值，函数名便不再代指函数，例如：

  def func(a1,a2):
      print(a1,a2)
  
  # 执行func函数
  func(11,22)
  
  # func重新赋值成一个字符串
  func = "小明"
  
  print(func)
  

  def func(a1,a2):
      print(a1+a2)
      
  func(1,2)
  
  def func():
      print(666)
      
  func()
  

  注意：由于函数名被重新定义之后，就会变量新被定义的值，所以大家在自定义函数时，不要与python内置的函数同名，否则会覆盖内置函数的功能，例如：

  id,bin,hex,oct,len...
  

  # len内置函数用于计算值得长度
  v1 = len("小明")
  print(v1) # 3
  
  # len重新定义成另外一个函数
  def len(a1,a2):
      return a1 + a2
  
  # 以后执行len函数，只能按照重新定义的来使用
  v3 = len(1,2)
  print(v3)
  

2.3 函数名做参数和返回值

函数名其实就一个变量，代指某个函数，所以，他和其他的数据类型一样，也可以当做函数的参数和返回值。

• 参数

  def plus(num):
      return num + 100
  
  def handler(func):
      res = func(10) # 110
      msg = "执行func，并获取到的结果为:{}".format(res)
      print(msg) # 执行func，并获取到的结果为:110
     
  # 执行handler函数，将plus作为参数传递给handler的形式参数func
  handler(plus)
  

• 返回值

  def plus(num):
      return num + 100
  
  def handler():
  	print("执行handler函数")
      return plus
      
  result = handler()
  data = result(20) # 120
  print(data)
  

3.返回值和print

对于初学者的同学，很多人都对print和返回值分不清楚，例如：

def add(n1,n2):
    print(n1 + n2)

v1 = add(1,3)
print(v1)

# 输出
4
None


def plus(a1,a2):
    return a1 + a2

v2 = plus(1,2)
print(v2)
# 输出
3

这两个函数是完全不同的

• 在函数中使用print，只是用于在某个位置输出内容而已。
• 在函数中使用return，是为了将函数的执行结果返回给调用者，以便于后续其他操作。

在调用并执行函数时，要学会分析函数的执行步骤。

def f1():
    print(123)


def f2(arg):
    ret = arg()
    return ret


v1 = f2(f1)
print(v1)

# 输出
123
None

def f1():
    print(123)


def f2(arg):
    ret = arg()
    return f1


v1 = f2(f1)

v2 = v1()
print(v2)

# 输出
123
123
None

4. 作用域

作用域，可以理解为一块空间，这块空间的数据是可以共享的。通俗点来说，作用域就类似于一个房子，房子中的东西归里面的所有人共享，其他房子的人无法获取。

4.1 函数为作用域

Python以函数为作用域，所以在函数内创建的所有数据，可以此函数中被使用，无法在其他函数中被使用。

def func():
    name = "小明"
    data_list = [11,22,33,44]
    print(name,data_list)
    age = 20
    print(age)

def handler():
    age = 18
    print(age)

func()
handler()

学会分析代码，了解变量到底属于哪个作用域且是否可以被调用：

def func():
    name = "小明"
    age = 29
    print(age)
    data_list = [11,22,33,44]
    print(name,data_list)
    
    for num in range(10):
        print(num)
        
    print(num) # 9
    
    if 1 == 1:
        value = "admin"
        print(value)
	print(value) # admin
    
    if 1 > 2:
        max_num = 10
        print(max_num)
	print(max_num) # 10
    

def handler():
    age = 18
    print(age)

handler()
func()

4.2 全局和局部

Python中以函数为作用域，函数的作用域其实是一个局部作用域。

goods = [
    {"name": "电脑", "price": 1999},
    {"name": "鼠标", "price": 10},
    {"name": "游艇", "price": 20},
    {"name": "美女", "price": 998}
]
for index in range(len(goods)):
    item = goods[index]
    print(index + 1, item['name'], item['price'])

while True:
    num = input("请输入要选择的商品序号(Q/q)：")  # "1"
    if num.upper() == "Q":
        break
    if not num.isdecimal():
        print("用输入的格式错误")
        break
    num = int(num)
    send_email()
    if num > 4 or num < 0:
        print("范围选择错误")
        break
    target_index = num - 1
    choice_item = goods[target_index]
    print(choice_item["name"], choice_item['price'])
    send_email()

# 全局变量（变量名大写）
COUNTRY = "中国"
CITY_LIST = ["北京","上海","深圳"]

def download():
    # 局部变量
    url = "http://www.xxx.com"
    ...
    
def upload():
    file_name = "rose.zip"
    ...
    

COUNTRY和CITY_LIST是在全局作用域中，全局作用域中创建的变量称之为【全局变量】，可以在全局作用域中被使用，也可以在其局部作用域中被使用。

download和upload函数内部维护的就是一个局部作用域，在各自函数内部创建变量称之为【局部变量】，且局部变量只能在此作用域中被使用。局部作用域中想使用某个变量时，寻找的顺序为：优先在局部作用域中寻找，如果没有则去上级作用域中寻找。

注意：全局变量一般都是大写。

示例1：在局部作用域中读取全局作用域的变量。

COUNTRY = "中国"
CITY_LIST = ["北京","上海","深圳"]

def download():
    url = "http://www.xxx.com"
    print(url)
    print(COUNTRY)
    print(CITY_LIST)
    
def upload():
    file_name = "rose.zip"
    print(file_name)
    print(COUNTRY)
    print(CITY_LIST)
    
print(COUNTRY)
print(CITY_LIST)
downlowd()
upload()

print(file_name) # 报错
print(url) # 报错

示例2：局部作用域和全局作用域变量同名，这算啥？（局部变量先找的自己的，如果没有再找全局的）

COUNTRY = "中国"
CITY_LIST = ["北京","上海","深圳"]

def download():
    url = "http://www.xxx.com"
    CITY_LIST = ["河北","河南","山西"]
    print(url)
    print(COUNTRY) # 中国
    print(CITY_LIST) # ["河北","河南","山西"]
    
def upload():
    file_name = "rose.zip"
    print(COUNTRY)  # 中国
    print(CITY_LIST) # ["北京","上海","深圳"]
    
print(COUNTRY)
print(CITY_LIST)
download()
upload()

COUNTRY = "中国"
CITY_LIST = ["北京","上海","深圳"]

def download():
    url = "http://www.xxx.com"
    CITY_LIST = ["河北","河南","山西"]
    print(url)
    print(COUNTRY)
    print(CITY_LIST)
    
def upload():
    file_name = "rose.zip"
    print(COUNTRY)
    print(CITY_LIST)
    
print(COUNTRY)
print(CITY_LIST)
download()
upload()

COUNTRY = "中华人民共和共国"
CITY_LIST = [11,22,33]

download()
upload()

# 输出
中国
["北京","上海","深圳"]
http://www.xxx.com
中国
["河北","河南","山西"]
中国
 ["北京","上海","深圳"]
http://www.xxx.com
中华人民共和共国
["河北","河南","山西"]
中华人民共和共国
[11,22,33]

4.3 global关键字

默认情况下，在局部作用域对全局变量只能进行：读取和修改内部元素（可变类型），无法对全局变量进行重新赋值。

• 读取

  COUNTRY = "中国"
  CITY_LIST = ["北京","上海","深圳"]
  
  def download():
      url = "http://www.xxx.com"
      print(COUNTRY)
      print(CITY_LIST)
      
  download()
  

• 修改内部元素（可变类型）

  COUNTRY = "中国"
  CITY_LIST = ["北京","上海","深圳"]
  
  def download():
      url = "http://www.xxx.com"
      print(CITY_LIST)
      
      CITY_LIST.append("广州")
      CITY_LIST[0] = "南京"
      print(CITY_LIST)
      
  download()
  

• 无法对全局变量重新赋值

  COUNTRY = "中国"
  CITY_LIST = ["北京","上海","深圳"]
  
  def download():
      url = "http://www.xxx.com"
      # 不是对全部变量赋值，而是在局部作用域中又创建了一个局部变量 CITY_LIST 。
      CITY_LIST =  ["河北","河南","山西"]
      print(CITY_LIST)
  
  def upload():
      file_name = "rose.zip"
      print(COUNTRY)
      print(CITY_LIST)
      
  download()
  upload()
  

如果想要在局部作用域中对全局变量重新赋值，则可以基于 global关键字实现，例如：

COUNTRY = "中国"
CITY_LIST = ["北京","上海","深圳"]

def download():
    url = "http://www.xxx.com"
	
    global CITY_LIST
    CITY_LIST =  ["河北","河南","山西"]
    print(CITY_LIST)
    
    global COUNTRY
    COUNTRY = "中华人民共和国"
    print(COUNTRY)

def upload():
    file_name = "rose.zip"
    print(COUNTRY)
    print(CITY_LIST)
    
download()
upload()

总结

1. 函数参数传递的是内存地址。

   • 想重新创建一份数据再传递给参数，可以手动拷贝一份。

   • 特殊：参数是动态参数时，通过*或**传参时，会将数据循环添加到参数中（类似于拷贝一份）

     def fun(*args, **kwargs):
         print(args, kwargs)
     
     
     fun(*[11, 22, 33], **{"k1": 1, "k2": 2})
     

2. 函数的返回值也是内存地址。（函数执行完毕后，其内部的所有变量都会被销毁，引用计数器为0时，数据也销毁）

   def func():
       name = [11,22,33]
       data = name
       
   func()
   

   def func():
       name = [11,22,33]
       return name
   
   data = func()
   while True:
   	print(data)
   

3. 当函数的参数有默认值 & 默认值是可变类型 & 函数内部会修改内部元素（有坑）

   # 内部会维护一个列表 []，只要b不传值则始终使用都是这个列表。
   def func(a,b=[]):
       b.append(a)
   

4. 定义函数写形式参数时可以使用*和**，执行函数时也可以使用。

5. 函数名其实也是个变量，他也可以做列表、字典、集合等元素（可哈希）

6. 函数名可以被重新赋值，也可以做另外一个函数的参数和返回值。

7. 掌握 print 和 return的区别，学会分析代码的执行流程。

8. python是以函数为作用域。

9. 在局部作用域中寻找某数据时，优先用自己的，自己没有就在上级作用域中寻找。

10. 基于 global关键字可以在局部作用域中实现对全局作用域中的变量（全局变量）重新赋值。

作业

1. 如何查看一个值得内存地址？

   id()
   

2. 函数的参数传递的是引用（内存地址）还是值（拷贝一份）？

   引用（内存地址）
   

3. 看代码写结果

   v1 = {}
   v2 = v1
   v1["k1"] = 123
   
   print(v1,v2) # {"k1" : 123}
   

4. 看代码写结果

   def func(k,v,info={}):
       info[k] = v
   	return info
   
   v1 = func(1,2)
   print(v1) # {1:2}
   
   v2 = func(4,5,{})
   print(v2) # {4:5}
   
   v3 = func(5,6)
   print(v3) #{1:2,5:6}
   

5. 看代码写结果

   def func(k,v,info={}):
       info[k] = v
   	return info
   
   v1 = func(1,2)
   v2 = func(4,5,{})
   v3 = func(5,6)
   
   print(v1,v2,v3)
   """
   {1:2,5:6}
   {4:5}
   {1:2,5:6}
   """
   

6. 简述第5题、第6题的结果为何结果不同。

   分布输出，和总共输出
   

7. 看代码写结果

   def func(*args, **kwargs):
       print(args, kwargs)
       return "完毕"
   
   
   v1 = func(11, 22, 33)
   print(v1) # (11,22,33) {}
   
   v2 = func([11, 22, 33])
   print(v2) # ([11, 22, 33]) {}
   
   v3 = func(*[11, 22, 33])
   print(v3) # (11,22,33) {}
   
   v4 = func(k1=123, k2=456)
   print(v4) # () {"k1":123, "k2":456}
   
   v5 = func({"k1": 123, "k2": 456})
   print(v5) # ({"k1": 123, "k2": 456}) {}
   
   v6 = func(**{"k1": 123, "k2": 456})
   print(v6) # () {"k1":123, "k2":456}
   
   v7 = func([11, 22, 33], **{"k1": 123, "k2": 456})
   print(v7) # ([11, 22, 33]) {"k1": 123, "k2": 456}
   
   v8 = func(*[11, 22, 33], **{"k1": 123, "k2": 456})
   print(v8) # (11,22,33) {"k1": 123, "k2": 456}
   

8. 看代码写结果

   def func(*args,**kwargs):
       prev = "-".join(args)
   	
       data_list = []
       for k,v in kwargs.items():
           item = "{}-{}".format(k,v)
           data_list.append(item)
   	content = "*".join(data_list)
       
       return prev,content
   
   v1 = func("北京","上海",city="深圳",count=99)
   print(v1) # ("北京"-"上海"， "city"-"深圳"*"count"-99)
   
   v2 = func(*["北京","上海"],**{"city":"深圳","count":99})
   print(v2) # ("北京"-"上海"， "city"-"深圳"*"count"-99)
   

9. 补充代码，实现获取天气信息并按照指定格式写入到文件中。

   # 获取天气信息示例
   import requests
   res = requests.get(url="http://www.weather.com.cn/data/ks/101010100.html")
   res.encoding = "utf-8"
   weather_dict = res.json()
   
   # 获取的天气信息是个字典类型，内容如下：
   print(weather_dict)
   
   """
   {
   	'weatherinfo': {
   		'city': '北京', 
   		'cityid': '101010100', 
   		'temp': '18', 
   		'WD': '东南风', 
   		'WS': '1级', 
   		'SD': '17%', 
   		'WSE': '1', 
   		'time': '17:05', 
   		'isRadar': '1', 
   		'Radar': 'JC_RADAR_AZ9010_JB', 
   		'njd': '暂无实况', 
   		'qy': '1011', 
   		'rain': '0'
   	}
   }
   """
   

   import requests
   
   
   def write_file(**kwargs):
       """将天气信息拼接起来，并写入到文件
       格式要求：
       	1. 每个城市的天气占一行
       	2. 每行的格式为：city-北京,cityid-101010100,temp-18...
       """
       # 补充代码
       data_list = []
       with open("weather_data.txt", mode="at", encoding="utf-8") as file_object:
           for key, value in kwargs.items():
               data = f"{key}-{value}"
               data_list.append(data)
           result = ",".join(data_list)
           file_object.write(result)
           file_object.write("\n")
   
   def get_weather(code):
       """ 获取天气信息 """
       url = "http://www.weather.com.cn/data/ks/{}.html".format(code)
       res = requests.get(url=url)
       res.encoding = "utf-8"
       weather_dict = res.json()
       return weather_dict
   
   
   city_list = [
       {'code': "101020100", 'title': "上海"},
       {'code': "101010100", 'title': "北京"},
   ]
   for info in city_list:
       data = get_weather(info['code'])
       write_file(**data['weatherinfo'])
   

10. 看代码写结果

    def func():
        return 1,2,3
    
    val = func()
    print( type(val) == tuple ) # True
    print( type(val) == list )  # False
    

11. 看代码写结果

    def func(users,name):
    	users.append(name)
        print(users)
    
    result = func(['小明','李杰'],'alex')  # ['小明','李杰', 'alex']
    print(result) # None
    

12. 看代码写结果

    def func(v1):
        return v1 * 2
    
    def bar(arg):
        return "%s 是什么玩意？" %(arg,)
    
    val = func('你')
    data = bar(val)
    print(data) # 你你 是什么玩意？
    

13. 看代码写结果

    def func(v1):
        return v1* 2
    
    def bar(arg):
        msg = "%s 是什么玩意？" %(arg,)
        print(msg) 
    
    val = func('你')
    data = bar(val) # 你你 是什么玩意？
    print(data) # None
    

14. 看代码写结果

    def func():
        data = 2 * 2
        return data
    
    data_list = [func,func,func]
    for item in data_list:
        v = item()
        print(v) # 4
    

15. 分析代码，写结果：

    def func(handler,**kwargs):
        extra = {
            "code":123,
            "name":"小明"
        }
        kwargs.update(extra)
        return handler(**kwargs)
        
    
    def something(**kwargs):
        return len(kwargs)
    
    def killer(**kwargs):
        key_list = []
        for key in kwargs.keys():
            key_list.append(key)
    	return key_list
    
    
    v1 = func(something,k1=123,k2=456)
    print(v1) # 4
    
    v2 = func(killer,**{"name":"小明","age":18})
    print(v2) #["code", "name", "age"]
    

16. 两个结果输出的分别是什么？并简述其原因。

    def func():
        return 123
    
    v1 = [func,func,func,func,]
    print(v1) # [func,func,func,func,]
    
    v2 = [func(),func(),func(),func()]
    print(v2) # [123,123,123,123,]
    

17. 看代码结果

    v1 = '小明'
    
    def func():
        print(v1)
        
    func() # 小明
    func() # 小明
    

18. 看代码结果

    v1 = '小明'
    
    def func():
        print(v1)
        
    func() # 小明
    v1 = '老男人'
    func() # 老男人
    

19. 看代码写结果

    NUM_LIST = []
    SIZE = 18
    def f1():
        NUM_LIST.append(8)
        SIZE = 19
        
    def f2():
        print(NUM_LIST)
        print(SIZE)
        
    f2() # [] 18
    f1() 
    f2() # [8] 18
    

20. 看代码写结果

    NUM_LIST = []
    SIZE = 18
    def f1():
        global NUM_LIST
        global SIZE
        NUM_LIST.append(8)
        SIZE = 19
        
    def f2():
        print(NUM_LIST)
        print(SIZE)
        
    f2() # [] 18
    f1() 
    f2() # [8] 19
    

21. 根据要求实现资源下载器。

    • 启动后，让用户选择专区，每个专区用单独的函数实现，提供的专区如下：

      • 下载 花瓣网图片专区
      • 下载 抖音短视频专区
      • 下载 NBA锦集 专区

    • 在用户选择了某个功能之后，表示进入某下载专区，在里面循环提示用户可以下载的内容选项（已下载过的则不再提示下载）
      提醒：可基于全部变量保存已下载过得资源。

    • 在某个专区中，如果用户输入（Q/q）表示 退出上一级，即：选择专区。

    • 在选择专区如果输入Q/q则退出整个程序。

    • 每个专区实现下载的案例如下：

      • 图片

        # 可供用户下载的图片如下
        image_dict = {
            "1":("吉他男神","https://hbimg.huabanimg.com/51d46dc32abe7ac7f83b94c67bb88cacc46869954f478-aP4Q3V"),
            "2":("漫画美女","https://hbimg.huabanimg.com/703fdb063bdc37b11033ef794f9b3a7adfa01fd21a6d1-wTFbnO"),
            "3":("游戏地图","https://hbimg.huabanimg.com/b438d8c61ed2abf50ca94e00f257ca7a223e3b364b471-xrzoQd"),
            "4":("alex媳妇","https://hbimg.huabanimg.com/4edba1ed6a71797f52355aa1de5af961b85bf824cb71-px1nZz"),
        }
        

        # 下载图片示例
        import request
        
        res = requests.get(
            url="https://hbimg.huabanimg.com/4edba1ed6a71797f52355aa1de5af961b85bf824cb71-px1nZz",
            headers={
                "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36"
            }
        )
        
        with open("alex媳妇.png",mode="wb") as f:
            f.write(res.content)
        

      • 短视频

        # 可供用户下载的短视频如下
        video_dict = {
        	"1":{"title":"东北F4模仿秀",'url':"https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0300f570000bvbmace0gvch7lo53oog"},
        	"2":{"title":"卡特扣篮",'url':"https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f3e0000bv52fpn5t6p007e34q1g"},
        	"3":{"title":"罗斯mvp",'url':"https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f240000buuer5aa4tij4gv6ajqg"},
        }
        

        # 下载视频示例
        import requests
        
        res = requests.get(
            url="https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f240000buuer5aa4tij4gv6ajqg",
            headers={
                "user-agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36 FS"
            }
        )
        with open('罗斯mvp.mp4', mode='wb') as f:
            f.write(res.content)
        

      • NBA

        # 可供用户下载的NBA视频如下
        nba_dict = {
            "1":{"title":"威少奇才首秀三双","url":"https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0300fc20000bvi413nedtlt5abaa8tg&ratio=720p&line=0"},
            "2":{"title":"塔图姆三分准绝杀","url":"https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0d00fb60000bvi0ba63vni5gqts0uag&ratio=720p&line=0"}
        }
        

        # 下载示例
        import requests
        
        res = requests.get(
            url="https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0d00fb60000bvi0ba63vni5gqts0uag&ratio=720p&line=0",
            headers={
                "user-agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36 FS"
            }
        )
        with open('塔图姆三分准绝杀.mp4', mode='wb') as f:
            f.write(res.content)
        

        import requests
        
        image_dict = {
            "1": ("吉他男神", "https://hbimg.huabanimg.com/51d46dc32abe7ac7f83b94c67bb88cacc46869954f478-aP4Q3V"),
            "2": ("漫画美女", "https://hbimg.huabanimg.com/703fdb063bdc37b11033ef794f9b3a7adfa01fd21a6d1-wTFbnO"),
            "3": ("游戏地图", "https://hbimg.huabanimg.com/b438d8c61ed2abf50ca94e00f257ca7a223e3b364b471-xrzoQd"),
            "4": ("alex媳妇", "https://hbimg.huabanimg.com/4edba1ed6a71797f52355aa1de5af961b85bf824cb71-px1nZz"),
        }
        
        video_dict = {
            "1": {"title": "东北F4模仿秀",
                  'url': "https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0300f570000bvbmace0gvch7lo53oog"},
            "2": {"title": "卡特扣篮",
                  'url': "https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f3e0000bv52fpn5t6p007e34q1g"},
            "3": {"title": "罗斯mvp",
                  'url': "https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f240000buuer5aa4tij4gv6ajqg"},
        }
        
        nba_dict = {
            "1": {"title": "威少奇才首秀三双",
                  "url": "https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0300fc20000bvi413nedtlt5abaa8tg&ratio=720p&line=0"},
            "2": {"title": "塔图姆三分准绝杀",
                  "url": "https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0d00fb60000bvi0ba63vni5gqts0uag&ratio=720p&line=0"}
        }
        
        # 下载和保存
        def download_write(url, name, geshi):
            res = requests.get(
                url=url,
                headers={
                    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36"
                }
            )
            with open(f"{name}.{geshi}", mode="wb") as f:
                f.write(res.content)
        
        
        def download_image(geshi):
            global image_dict
            for index, value in image_dict.items():
                print(f'{index}-{value[0]}')
        
            choice = input("请输入想下载的内容序号:")
            if choice not in image_dict.keys():
                print("该序号不存在")
                return
        
            url = image_dict[choice][1]
            name = image_dict[choice][0]
        
            download_write(url, name, geshi)
        
            del image_dict[choice]
        
            
        def download_video(geshi):
            global video_dict
            for index, value in video_dict.items():
                print(f'{index}-{value["title"]}')
        
            choice = input("请输入想下载的内容序号:")
            if choice not in image_dict.keys():
                print("该序号不存在")
                return
        
            url = video_dict[choice]["url"]
            name = video_dict[choice]["title"]
        
            download_write(url, name, geshi)
        
            del video_dict[choice]
        
        
        def download_NBA(geshi):
            global nba_dict
            for index, value in nba_dict.items():
                print(f'{index}-{value["title"]}')
        
            choice = input("请输入想下载的内容序号:")
            if choice not in image_dict.keys():
                print("该序号不存在")
                return
        
            url = nba_dict[choice]["url"]
            name = nba_dict[choice]["title"]
        
            download_write(url, name, geshi)
        
            del nba_dict[choice]
        
        
        # 选功能
        print("欢迎使用xxx系统")
        while True:
            choice = {
                "1": ("下载图片", download_image, "png"),
                "2": ("下载视频", download_video, "mp4"),
                "3": ("NBA", download_NBA, "mp4"),
            }
        
            for key, value in choice.items():
                print(f"{key}-{value[0]}")
            index = input("请输入想下载分类序号(q退出)：")
            if index.upper() == "q":
                break
            func = choice[index][1]
            geshi = choice[index][2]
            func(geshi)