102 函数

函数

编程中的函数在 BASIC 中叫做 subroutine(子过程或子程序)，在 Pascal 中叫做 procedure(过程)和 function，在C中只有 function，在 Java 里面叫做 method。

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，只需调用其函数名即可

特性:

• 减少重复代码
• 使程序变的可扩展
• 使程序变得易维护

1、函数参数

形参：变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量

实参：可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值

局部变量：作用域只在当前函数内部，外部变量默认不能被函数内部修改，只能引用

位置参数必须按顺序摆放
默认参数和关键参数必须放在位置参数后面
非固定参数，*args = () 是以位置参数的形式传入，**kwargs =() 是以关键参数的形式传入

2、全局与局部变量

在子程序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子程序。

**当全局变量与局部变量同名时：在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用。
**

函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，即函数的结束

3、递归

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）

4、匿名函数

匿名函数就是不需要显式的指定函数,匿名函数最复杂的就是三元运算

#这段代码
def calc(n):
    return n**n
print(calc(10))
 
#换成匿名函数
calc = lambda n:n**n
print(calc(10))

不过匿名函数主要是和其它函数搭配使用，如下

res = map(lambda x:x**2,[1,5,7,4,8])
for i in res:
    print(i)
#输出
1
25
49
16
64

5、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。

6、内置函数

6.1 数学相关

• abs(a) : 求取绝对值。abs(-1)
• max(list) : 求取list最大值。max([1,2,3])
• ** min(list) 😗* 求取list最小值。min([1,2,3])
• **sum(list) : **求取list元素的和。 sum([1,2,3]) >>> 6
• sorted(list) : 排序，返回排序后的list。
• ** len(list) : **list长度,len([1,2,3])
• ** divmod(a,b)😗* 获取商和余数。 divmod(5,2) >>> (2,1)
• ** pow(a,b) : **获取乘方数。pow(2,3) >>> 8
• **round(a,b) : **获取指定位数的小数。a代表浮点数，b代表要保留的位数。round(3.1415926,2) >>> 3.14
• ** range(a[,b]) : **生成一个a到b的数组,左闭右开。 range(1,10) >>> [1,2,3,4,5,6,7,8,9]

6.2 类型转换

• **int(str) : **转换为int型。int('1') >>> 1
• ** float(int/str) 😗* 将int型或字符型转换为浮点型。float('1') >>> 1.0
• ** str(int) : **转换为字符型。str(1) >>> '1'
• ** bool(int) : **转换为布尔类型。 str(0) >>> False str(None) >>> False
• **bytes(str,code) : **接收一个字符串，与所要编码的格式，返回一个字节流类型。bytes('abc', 'utf-8') >>> b'abc' bytes(u'爬虫', 'utf-8') >>> b'\xe7\x88\xac\xe8\x99\xab'
• **list(iterable) : **转换为list。 list((1,2,3)) >>> [1,2,3]
• iter(iterable)： 返回一个可迭代的对象。 iter([1,2,3]) >>> <list_iterator object at 0x0000000003813B00>
• dict(iterable) : 转换为dict。 dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]) >>>
• ** enumerate(iterable) : **返回一个枚举对象。
• **tuple(iterable) : **转换为tuple。 tuple([1,2,3]) >>>(1,2,3)
• ** set(iterable) : **转换为set。 set([1,4,2,4,3,5]) >>> {1,2,3,4,5} set({1:'a',2:'b',3:'c'}) >>>
• hex(int) : 转换为16进制。hex(1024) >>> '0x400'
• **oct(int) : **转换为8进制。 oct(1024) >>> '0o2000'
• **bin(int) : **转换为2进制。 bin(1024) >>> '0b10000000000'
• ** chr(int) 😗* 转换数字为相应ASCI码字符。 chr(65) >>> 'A'
• **ord(str) : **转换ASCI字符为相应的数字。 ord('A') >>> 65
• **format() : **格式化输出字符串，format(value, format_spec)实质上是调用了value的__format__(format_spec)方法。

6.3 相关操作

• dir()：查看对象的所有操作方法
• **eval() : **执行一个表达式，或字符串作为运算。 eval('1+1') >>> 2
• ** exec() : **执行python语句。 exec('print("Python")') >>> Python
• ** complie() : **将字符串编译成python能识别或可以执行的代码，按 exec 或 eval 的方式解析并执行
• **filter(func, iterable) : **通过判断函数fun，筛选符合条件的元素。 filter(lambda x: x<3, [1,2,3,4,5,6]) >>> [1,2]
• **map(func, *iterable) : **将func用于每个iterable对象。 map(lambda a,b: a+b, [1,2,3,4], [5,6,7]) >>> [6,8,10]
• **reduce() : **是一个二元操作函数，他用来将一个数据集合（链表，元组等）中的所有数据进行下列操作：用传给reduce中的函数 func()（必须是一个二元操作函数）先对集合中的第1，2个数据进行操作，得到的结果再与第三个数据用func()函数运算，最后得到一个结果。
• **zip(*iterable) : **将iterable分组合并。返回一个zip对象。 list(zip([1,2,3],[4,5,6])) >>> [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
• ** type()：**返回一个对象的类型。
• **id()： **返回一个对象的唯一标识值。
• hash(object)：返回一个对象的hash值，具有相同值的object具有相同的hash值。 hash('python') >>> 7070808359261009780
• help()：调用系统内置的帮助系统。
• ** isinstance()：**判断一个对象是否为该类的一个实例。
• issubclass()：判断一个类是否为另一个类的子类。
• globals() : 返回当前全局变量(内置和自定义变量)的字典。
• **locals() : **打印局部变量
• vars() : 不加参数相当于locals，加参数相当于dir()
• next(iterator[, default]) : 接收一个迭代器，返回迭代器中的数值，如果设置了default，则当迭代器中的元素遍历后，输出default内容。
• ** reversed(sequence) ：** 生成一个反转序列的迭代器。 reversed('abc') >>> ['c','b','a']
• bytearray() : 在内存你直接更改字符串，不必复制一份
• **memoryview() : **是 bytearray 的底层
• frozenset() : 创建一个不可修改的集合。
• **repr() : **str() 用于将值转化为适于人阅读的形式，而repr() 转化为供解释器读取的形式。
• slice() : 列表切片、计算步长的底层
• **__import__() : **导入模块，用户输入的是字符串的时候