python3 入门 (三) 函数与lambda表达式、闭包
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[expression]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
函数的定义：
1 def test0(): 2 "函数_文档字符串" 3 print('函数内部') 4 5 print(test0.__doc__) # 函数_文档字符串
若采用默认参数定义函数，调用函数时，缺省参数的值如果没有传入，则被认为是默认值：
1 def test1(arg1='参数一', arg2='参数二'): 2 print('arg1:'+arg1) 3 print('arg2:'+arg2) 4 5 test1() # arg1:参数一 arg2:参数二 6 7 # 默认情况下，参数值和参数名称是按函数声明中定义的的顺序匹配起来的 8 test1('ice', 'cream') # arg1:ice arg2:cream 9 test1(arg2='cream', arg1='ice') # arg1:ice arg2:cream
不定长参数。加了星号（*）的变量名会存放所有未命名的变量参数。选择不多传参数也可：
1 def test2(*args, param): 2 print(len(args)) 3 for arg in args: 4 print(arg) 5 print(param) 6 7 test2(1, 2, 3, 4, param='This is param') 8 9 10 def test3(param, *args): 11 print(param) 12 print(len(args)) 13 for arg in args: 14 print(arg) 15 16 test3('This is param', 1, 2, 3, 4)
所有参数（自变量）在Python里都是按引用传递。如果在函数里修改了参数，那么在调用这个函数的函数里，原始的参数也被改变了
1 def test4(mylist): 2 print(mylist) 3 mylist.clear() 4 print(mylist) 5 6 mylist = [1, 2, 3, 4] 7 test4(mylist) 8 print(mylist) 9 10 # 输出： 11 # [1, 2, 3, 4] 12 # [] 13 # []
return语句[表达式]退出函数，选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None
1 def test5(): 2 return (1, 2, 3, 4) 3 4 5 def test6(): 6 return 1, 2, 3, 4 7 8 9 def test7(): 10 return [1, 2, 3, 4] 11 12 result = test5() 13 print(result) # (1, 2, 3, 4) 14 15 result = test6() 16 print(result) # (1, 2, 3, 4) 17 18 result = test7() 19 print(result) # [1, 2, 3, 4]
内部函数。函数体内可以再定义函数：
1 def outerFunc():
2 print('Outer Funtion')
3 def innerFunc():
4 print('Inner Function')
5 innerFunc()
6
7 outerFunc()
8
9 # 输出：
10 # Outer Funtion
11 # Inner Function
函数变量作用域
定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。
局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中
1 temp = 'ice cream' 2 3 def test8(): 4 "全局变量可以在整个程序范围内访问" 5 print(temp) 6 7 8 def test9(): 9 inner_temp = 'ice' 10 print(inner_temp) 11 12 print(temp) # ice cream 13 test8() # ice cream 14 test9() # ice 15 16 17 # 局部变量只能在其被声明的函数内部访问 18 print(inner_temp) # 报错 name 'inner_temp' is not defined 19 20 def test10(): 21 print(temp) # 报错 local variable 'temp' referenced before assignment 22 temp = 'ice' 23 print(temp)
Python闭包
如果在一个内部函数里，对在外部作用域（但不是在全局作用域）的变量进行引用，那么内部函数就被认为是闭包（closure）。一个闭包就是你调用了一个函数A，这个函数A返回了一个函数B给你。这个返回的函数B就叫做闭包。你在调用函数A的时候传递的参数就是自由变量
1 def FuncX(x): 2 def FuncY(y): 3 return x * y 4 return FuncY 5 6 tempFunc = FuncX(3) 7 result = tempFunc(5) 8 print(result) # 15 9 10 result = FuncX(3)(5) 11 print(result) # 15
匿名函数
python 使用 lambda 表达式来创建匿名函数
- 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函数拥有自己的名字空间，且不能访问自有参数列表之外或全局名字空间里的参数
- 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
lambda函数的语法只包含一个语句： lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
使用如下：
1 square = lambda x : x**2 2 print(square(3)) # 9 3 4 sum = lambda x, y : x + y 5 print(sum(2, 3)) # 5
内置函数filter的使用：
官方文档内容如下：
filter(function, iterable)
Construct an iterator from those elements of iterable for which function returns true. iterable may be either a sequence, a container which supports iteration, or an iterator. If function is None, the identity function is assumed, that is, all elements of iterable that are false are removed.
function参数可传入None、函数、lambda表达式，iterable参数传入一个可迭代对象。
若function参数为None：返回可迭代对象中所有不为False的元素
若function参数为函数或lambda表达式：返回 将元素作为函数参数、函数返回值为True 的元素
1 reslut = filter(None, [1, 0, False, True]) 2 print(list(reslut)) # [1, True] 3 4 def odd(num): 5 return num % 2 6 7 reslut = filter(odd, range(10)) 8 print(list(reslut)) # [1, 3, 5, 7, 9] 9 10 reslut = filter(lambda num: num % 2, range(10) ) 11 print(list(reslut)) # [1, 3, 5, 7, 9]
