第八节 -- 函数
函数的定义及规则:
- 函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来,要想执行这个函数,只需其调用函数名即可
- 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。
- 函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。你已经知道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
- 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。(用3个双引号);也可以调用 __doc__ 查看函数的文档
- 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。函数外部的代码想要获取函数的执行结果,就可以在函数里用return语句把结果返回
- 函数内部可以再次定义函数;函数执行必须先被调用
- 函数的变量名可以随意取,但是在命名时最好能够体现函数的功能
函数的特性:
减少代码重复
使程序变得可扩展
使程序变得易维护
一个函数只做一件事情
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。
- 在函数中定义的变量称为局部变量,在程序的一开始定义的变量称为全局变量。
- 全局变量作用域是整个程序,局部变量作用域是定义该变量的函数。
- 当全局变量与局部变量同名时,在定义局部变量的函数内,局部变量起作用;在其它地方全局变量起作用。
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) 内建作用域
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,再者去内建中找。
参数:
- 形参变量
- 实参
- 默认参数,默认参数必须放到必须参数的后面;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。
- 必须参数
- 不定参数(*args 和*kwargs)
匿名函数:
python 使用 lambda 来创建匿名函数。
所谓匿名,意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。
- lambda 只是一个表达式,函数体比 def 简单很多。
- lambda的主体是一个表达式,而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
- lambda 函数拥有自己的命名空间,且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
- 虽然lambda函数看起来只能写一行,却不等同于C或C++的内联函数,后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。
高阶函数
变量可以指向函数,函数的参数能接收变量,那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。
只需满足以下任意一个条件,即是高阶函数
- 接受一个或多个函数作为输入
- return 返回另外一个函数
递归
在函数内部,可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身,这个函数就是递归函数。
递归特性:
- 必须有一个明确的结束条件
- 每次进入更深一层递归时,问题规模相比上次递归都应有所减少
- 递归效率不高,递归层次过多会导致栈溢出(在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出)