5.函数[函数定义、函数调用、函数参数、变量作用域]

一函数简介（function） 

• 函数也是一个对象 
• 对象是内存中专门用来存储数据的一块区域
• 函数可以用来保存一些可执行的代码，并且可以在需要时，对这些语句进行多次的调用
• 创建函数：

  • def 函数名([形参1,形参2,...形参n]) :　　

  •                                  代码块

 

• • 函数名必须要符号标识符的规范
  • （可以包含字母、数字、下划线、但是不能以数字开头）
• 函数中保存的代码不会立即执行，需要调用函数代码才会执行 
• 调用函数：
  • 　　函数对象() 
• 定义函数一般都是要实现某种功能的
• Python提供了许多内建函数，比如print()。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

Python的内置函数

• 数学相关: abs / divmod / pow / round / min / max / sum
• 序列相关: len / range / next / filter / map / sorted / slice / reversed 
• 类型转换: chr / ord / str / bool / int / float / complex / bin / oct / hex 
• 数据结构: dict / list / set / tuple 
• 其他函数: all / any / id / input / open / print / type

 

Python常用模块 

• 运行时服务相关模块: copy / pickle / sys / ... 
• 数学相关模块: decimal / math / random / ... 
• 字符串处理模块: codecs / re / ... 
• 文件处理相关模块: shutil / gzip / ... 
• 操作系统服务相关模块: datetime / os / time / logging / io / ... 
• 进程和线程相关模块: multiprocessing / threading / queue 
• 网络应用相关模块: ftplib / http / smtplib / urllib / ... 
• Web编程相关模块: cgi / webbrowser 
• 数据处理和编码模块: base64 / csv / html.parser / json / xml / ...

 

二、定义函数

你可以定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

• 函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。
• 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
• 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。
• 函数内容以冒号起始，并且缩进。
• return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。函数可以同时返回多个值，return 返回的其实就是一个tuple，可以是函数、多个数值等。

语法：

Python 定义函数使用 def 关键字，一般格式如下：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

 

三、函数的调用：

要调用一个函数，需要知道函数的名称和参数。

函数名其实就是指向一个函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量，相当于给这个函数起了一个“别名”

>>> a = abs # 变量a指向abs函数
>>> a(-1) # 所以也可以通过a调用abs函数
1　

调用方法：

函数对象(参数)

 

四、函数的参数：

• 在定义函数时，可以在函数名后的()中定义数量不等的形参， 多个形参之间使用,隔开 
• 形参（形式参数），定义形参就相当于在函数内部声明了变量，但是并不赋值 
• 实参（实际参数） 
  • 　　如果函数定义时，指定了形参，那么在调用函数时也必须传递实参，
  • 　　实参将会赋值给对应的形参，简单来说，有几个形参就得传几个实参

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

• 位置参数
• 关键字参数
• 默认参数
• 不定长的参数

①位置参数

• 位置参数就是将对应位置的实参复制给对应位置的形参
• 第一个实参赋值给第一个形参，第二个实参赋值给第二个形参 。。。

②关键字参数

• 关键字参数，可以不按照形参定义的顺序去传递，而直接根据参数名去传递参数
• 位置参数和关键字参数可以混合使用
• 混合使用关键字和位置参数时，必须将位置参数写到前面

 ③默认参数

• 默认参数必须在后面
• 当函数有多个参数时，把变化大的参数放前面，变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。
• 默认参数必须指向不变对象！

def fn(a = 5 , b = 10 , c = 20):  #这种给定值的是默认参数
    print('a =',a)
    print('b =',b)
    print('c =',c)

fn(1 , 2 , 3)  #这个就是位置参数

fn(b=1 , c=2 , a=3) #这个就是关键字参数

　

④不定长的参数

• 需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数
• 第一种方式：加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。
•  第二种方式：**形参可以接收其他的关键字参数，它会将这些参数统一保存到一个字典中

#语法：以元组的形式导入
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

#以字典的形式导入，传参是键值对方式
def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

　　

五、变量作用域

Python 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。

变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。Python的作用域一共有4种，分别是：

• L （Local） 局部作用域
• E （Enclosing） 闭包函数外的函数中
• G （Global） 全局作用域
• B （Built-in） 内置作用域（内置函数所在模块的范围）

以 L –> E –> G –>B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内置中找。

g_count = 0  # 全局作用域
def outer():
    o_count = 1  # 闭包函数外的函数中
    def inner():
        i_count = 2  # 局部作用域