python函数基础

现在老板让你写一个监控程序，24小时全年无休的监控你们公司网站服务器的系统状况，当cpu＼memory＼disk等指标的使用量超过阀值时即发邮件报警，你掏空了所有的知识量，写出了以下代码

while True：
    if cpu利用率 > 90%:
        #发送邮件提醒
        连接邮箱服务器
        发送邮件
        关闭连接
    if 硬盘使用空间 > 90%:
        #发送邮件提醒
        连接邮箱服务器
        发送邮件
        关闭连接
    if 内存占用 > 80%:
        #发送邮件提醒
        连接邮箱服务器
        发送邮件
        关闭连接

上面的代码实现了功能，但即使是邻居老王也看出了端倪，老王亲切的摸了下你家儿子的脸蛋，说，你这个重复代码太多了，每次报警都要重写一段发邮件的代码，太low了，这样干存在2个问题：

代码重复过多，一个劲的copy and paste不符合高端程序员的气质
如果日后需要修改发邮件的这段代码，比如加入群发功能，那你就需要在所有用到这段代码的地方都修改一遍

你觉得老王说的对，你也不想写重复代码，但又不知道怎么搞，老王好像看出了你的心思，此时他抱起你儿子，笑着说，其实很简单，只需要把重复的代码提取出来，放在一个公共的地方，起个名字，以后谁想用这段代码，就通过这个名字调用就行了，如下

def 发送邮件(内容)
    #发送邮件提醒
    连接邮箱服务器
    发送邮件
    关闭连接
while True：
    if cpu利用率 > 90%:
        发送邮件('CPU报警')
    if 硬盘使用空间 > 90%:
        发送邮件('硬盘报警')
    if 内存占用 > 80%:
        发送邮件('内存报警')

你看着老王写的代码，气势恢宏、磅礴大气，代码里透露着一股内敛的傲气，心想，老王这个人真是不一般，突然对他的背景更感兴趣了，问老王，这些花式玩法你都是怎么知道的？老王亲了一口你儿子，捋了捋不存在的胡子，淡淡的讲，“老夫，年少时，师从京西沙河淫魔银角大王 ”，你一听“银角大王”这几个字，不由的娇躯一震，心想，真nb,怪不得代码写的这么6, 这“银角大王”当年在江湖上可是数得着的响当当的名字，只可惜后期纵欲过度，卒于公元2019年，真是可惜了，只留下其哥哥孤守当年兄弟俩一起打下来的江山。此时你看着的老王离开的身影，感觉你儿子跟他越来越像了。。

基本定义

函数是什么?

函数一词来源于数学，但编程中的「函数」概念，与数学中的函数是有很大不同的，具体区别，我们后面会讲，编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。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。

定义: 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

语法定义

def sayhi():#函数名
    print("Hello, I'm nobody!")
sayhi() #调用函数

可以带参数

#下面这段代码
a,b = 5,8
c = a**b
print(c)
#改成用函数写
def calc(x,y):
    res = x**y
    return res #返回函数执行结果
c = calc(a,b) ＃结果赋值给c变量
print(c)

参数可以让你的函数更灵活，不只能做死的动作，还可以根据调用时传参的不同来决定函数内部的执行流程

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。因此应预先给实参赋值

默认参数

看如下代码

def stu_register(name,age,country,course):
    print("----注册学生信息------")
    print("姓名:",name)
    print("age:",age)
    print("国籍:",country)
    print("课程:",course)
stu_register("王山炮",22,"CN","python_devops")
stu_register("张叫春",21,"CN","linux")
stu_register("刘老根",25,"CN","linux")

发现 country 这个参数基本都是”CN”, 就像我们在网站上注册用户，像国籍这种信息，你不填写，默认就会是中国，这就是通过默认参数实现的，把country变成默认参数非常简单

def stu_register(name,age,course,country="CN"):

这样，这个参数在调用时不指定，那默认就是CN，指定了的话，就用你指定的值。

另外，你可能注意到了，在把country变成默认参数后，我同时把它的位置移到了最后面，为什么呢？　　

关键参数

正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可(指定了参数名的参数就叫关键参数)，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数(以位置顺序确定对应关系的参数)之后

def stu_register(name, age, course='PY' ,country='CN'):
    print("----注册学生信息------")
    print("姓名:", name)
    print("age:", age)
    print("国籍:", country)
    print("课程:", course)

调用可以这样

stu_register("王山炮",course='PY', age=22,country='JP' )

但绝不可以这样

stu_register("王山炮",course='PY',22,country='JP' )

当然这样也不行

stu_register("王山炮",22,age=25,country='JP' )

这样相当于给age赋值2次，会报错！

注意，参数优先级顺序是位置参数>关键参数

非固定参数

若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用非固定参数

def stu_register(name,age,*args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
    print(name,age,args)
stu_register("Alex",22)
#输出
#Alex 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空
stu_register("Jack",32,"CN","Python")
#输出
# Jack 32 ('CN', 'Python')

还可以有一个**kwargs

def stu_register(name,age,*args,**kwargs): # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
    print(name,age,args,kwargs)
stu_register("Alex",22)
#输出
#Alex 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空
stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")
#输出
# Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}

练习题

1.根据下图所示，对print_info里的代码进行实现

函数外部的代码要想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

def stu_register(name, age, course='PY' ,country='CN'):
    print("----注册学生信息------")
    print("姓名:", name)
    print("age:", age)
    print("国籍:", country)
    print("课程:", course)
    if age > 22:
        return False
    else:
        return True
registriation_status = stu_register("王山炮",22,course="PY全栈开发",country='JP')
if registriation_status:
    print("注册成功")
else:
    print("too old to be a student.")

注意

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，so 也可以理解为 return 语句代表着函数的结束
如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None

全局与局部变量

name = "Alex Li"
def change_name():
    name = "金角大王,一个有Tesla的高级屌丝"
    print("after change", name)
change_name()
print("在外面看看name改了么?",name)

输出

after change 金角大王,一个有Tesla的高级屌丝
在外面看看name改了么? Alex Li

为什么在函数内部改了name的值后，在外面print的时候却没有改呢？因为这两个name根本不是一回事

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(即有效范围)是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的函数。
变量的查找顺序是局部变量>全局变量
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。
在函数里是不能直接修改全局变量的

就是想在函数里修改全局变量怎么办？

name = "Alex Li"
def change_name():
    global name #声明一个全局变量
    name = "Alex 又名金角大王,爱生活、爱自由、爱姑娘"
    print("after change", name)
change_name()
print("在外面看看name改了么?", name)

global name的作用就是要在函数里声明全局变量name ，意味着最上面的name = “Alex Li”即使不写，程序最后面的print也可以打印name

根据上图我们能看出，程序只是把d这个dict的内存地址传给了change_data函数，把dict比作鱼缸，里面的k,v比作缸里装的鱼。现在只是把鱼缸丢给了函数，这个鱼缸本身你不能改，但是里面的鱼可以。相当于只是传了一个对这个d的引用关系给到函数的形参。这样是为了减少内存的浪费，因为如果这个dict比较大，传一次到函数里就要copy一份新的值的话，效率太低了。

嵌套函数

函数里不仅可以写代码，还可以嵌套函数

name = "小猿圈"
def change():
    name = "小猿圈，自学编程"
    def change2():
        # global name  如果声明了这句，下面的name改的是最外层的全局变层
        name = "小猿圈，自学编程不要钱" #这句注释掉的话，下面name打印的是哪个值？
        print("第3层打印", name) 
    change2()  # 调用内层函数
    print("第2层打印", name)
change()
print("最外层打印", name)

输出

第3层打印 小猿圈，自学编程不要钱
第2层打印 小猿圈，自学编程
最外层打印 小猿圈

通过上面的例子，我们理解了，每个函数里的变量是互相独立的，变量的查找顺序也是从当前层依次往上层找。

问个哲学问题，这东西有什么用呢？哈，现在没用，不解释，长大后学了装饰器你就知道有啥用了。

匿名函数

匿名函数就是不需要显式的指定函数名

#这段代码
def calc(x,y):
    return x**y
print(calc(2,5))
#换成匿名函数
calc = lambda x,y:x**y
print(calc(2,5))

你也许会说，用上这个东西没感觉有毛方便呀，。。。。呵呵，如果是这么用，确实没毛线改进，不过匿名函数主要是和其它函数搭配使用的呢，如下

res = map(lambda x:x**2,[1,5,7,4,8])
for i in res:
    print(i)

输出

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。

def get_abs(n):
    if n < 0 :
        n = int(str(n).strip("-"))
    return n
def add(x,y,f):
    return f(x) + f(y)
res = add(3,-6,get_abs)
print(res)

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

posted @ 2019-11-30 18:28 nick_xm 阅读(229) 评论(0) 编辑收藏举报

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