python编程：（七）函数

admin 2021年03月28日 584次浏览

1、函数

1.1、定义

  • 函数用于封装一个特定的功能，表示一个功能或者行为
  • 函数是可以重复执行的语句块, 可以重复调用

1.2、作用

提高代码的可重用性和可维护性（代码层次结构更清晰）

1.3、定义函数

  • 语法：
  def 函数名(形式参数):
      函数体

  • 说明：

    • def 关键字：全称是define，意为”定义”
    • 函数名：对函数体中语句的描述，规则与变量名相同
    • 形式参数：方法定义者要求调用者提供的信息
    • 函数体：完成该功能的语句
    • 函数的第一行语句建议使用文档字符串描述函数的功能与参数

  • 示例

    # 定义一个行列转换函数
def row_col_recover(list):
    """
    获取 list 中的数据进行行列转换\n
    :param list: 需要转换的数据列表
    :return:返回转换后的数据
    """
    temp = []
    for c in range(len(list[0])):
        temp.append([])
        for r in range(len(list)):
            temp[c].append(list[r][c])
    return temp

1.4、调用函数

  • 语法

    • 函数名()

    • 变量 = 函数名(实际参数)

  • 说明
    根据形参传递内容

  • 示例

    # 没有返回值函数调用
row_col_recover()

# 有返回值函数调用
recover_list = row_col_recover(list)

1.5、返回值

  • 定义
    方法定义者告诉调用者的结果
  • 语法：
    return 数据
  • 作用
    • 返回数据
    • 退出函数
  • 说明
    • return后没有语句，相当于返回 None
    • 函数体没有return，相当于返回 None

1.6、可变／不可变类型在传参时的区别

  • 不可变类型参数有
    • 数值型(整数，浮点数,复数)
    • 布尔值（ bool）
    • 空值 （None ）
    • 字符串 （str）
    • 元组 （tuple）
    • 固定集合 （frozenset）
  • 可变类型参数有
    • 列表 （list）
    • 字典 （dict）
    • 集合 （set）
  • 传参说明
    • 不可变类型的数据传参时，函数内部不会改变原数据的值
    • 可变类型的数据传参时，函数内部可以改变原数据， 函数执行过后，不用通过返回值也能拿到修改后的结果

1.7、函数参数

1.7.1、实参传递方式（argument）

  • 位置传参
    实参与形参的位置依次对应

  • 序列传参
    实参用*将序列拆解后与形参的位置依次对应

  • 关键字传参
    实参根据形参的名字进行对应

  • 字典关键字传参

    • 定义
      实参用**将字典拆解后与形参的名字进行对应
    • 作用：
      配合形参的缺省参数，可以使调用者随意传参

  • 示例

    def fun01(a, b, c):
    print(a)
    print(b)
    print(c)

# 位置实参:实参根据位置与形参进行对应
fun01(1, 2, 3)

# 序列实参:使用星号将序列中的元素拆开，与形参进行对应
# 序列:字符串、列表、元组
list01 = ["aaa", "bb", "cc"]
fun01(*list01)

# 关键字实参：实参根据名称与形参进行对应
fun01(b=2, a=1, c=3)

# 字典实参：使用双星号将字典中的元素拆开,根据“键”与形参进行对应,传递值
dict01 = {"c": 33, "a": 11, "b": 22}
fun01(**dict01)

1.7.2、形参定义方式（parameter）

  • 缺省参数

    • 语法
          def 函数名(形参名1=默认实参1, 形参名2=默认实参2, ...):
          函数体
    • 说明
      • 缺省参数必须自右向左依次存在，如果一个参数有缺省参数，则其右侧的所有参数都必须有缺省参数
      • 缺省参数可以有0个或多个，甚至全部都有缺省参数

  • 位置形参

    • 语法
      def 函数名(形参名1, 形参名2, ...):
      函数体

  • 星号元组形参

    • 语法
      def 函数名(*元组形参名):
    函数体
    • 作用
      收集多余的位置传参
    • 说明
      • 一般命名为'args'
      • 形参列表中最多只能有一个

  • 命名关键字形参

    • 语法
      def 函数名(\*, 命名关键字形参1, 命名关键字形参2, ...):
      函数体

  def 函数名(\*args, 命名关键字形参1, 命名关键字形参2, ...):
      函数体
    • 作用
      强制实参使用关键字传参

  • 双星号字典形参

    • 语法
      def 函数名(\*\*字典形参名):
      函数体
    • 作用：
      收集多余的关键字传参
    • 说明:
      • 一般命名为'kwargs'
      • 形参列表中最多只能有一个

  • 参数自左向右的顺序
    位置形参 --> 星号元组形参 --> 命名关键字形参 --> 双星号字典形参

  • 示例

    # 默认形参：实参可以不传递数据（从右向左依次存在）
def fun01(a=0, b="bb", c=1.5):
    print(a)
    print(b)
    print(c)

fun01()
fun01(1, "b")


# 位置形参:实参根据位置与形参进行对应
def fun01(a,b,c):
    print(a)
    print(b)
    print(c)

fun01(1,2,3)


# 星号元组形参：让位置实参的数量无限
def fun02(p1, p2, *args):
    print(args)

fun02(1, 2)
fun02(1, 2, 3)
fun02(1, 2, 3, 4, 5)


# 命名关键字形参：传递的实参必须是关键字实参
## 写法1：星号元组形参以后的参数是命名关键字形参
def fun03(*args, p1="", p2):
    print(args)
    print(p1)
    print(p2)

fun03(2, 2, p1=111, p2=222)
fun03(p1=111, p2=222)
fun03(p2=222)

## 写法2:星号以后的位置形参是命名关键字形参
def fun04(*, p1=0, p2):
    print(p1, p2)

fun04(p1=1, p2=2)
fun04(p2=2)


# 双星号字典形参:让关键字实参的数量无限
def fun05(**kwargs):
    print(kwargs)

fun05(a=1)  # 相当于{'a': 1}
fun05(a=1, b=2)
fun05(a=1, b=2, c=3)  # 相当于{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

2、作用域LEGB

  • 作用域：变量起作用的范围
  • Local局部作用域：函数内部,函数内部的变量称为局部变量
  • Enclosing外部嵌套作用域 ：函数嵌套
  • Global全局作用域：模块(.py文件)内部
  • Builtin内置模块作用域：builtins.py文件

2.1、变量名的查找规则

  • 由内到外：L -> E -> G -> B
  • 在访问变量时，先查找本地变量，然后是包裹此函数外部的函数内部的变量，之后是全局变量，最后是内置变量

2.2、局部变量

  • 定义在函数内部的变量(形参也是局部变量)
  • 只能在函数内部使用
  • 调用函数时才被创建，函数结束后自动销毁

2.3、全局变量

  • 定义在函数外部,模块内部的变量
  • 在整个模块(py文件)范围内访问（但函数内不能将其直接赋值）

2.4、global 语句

  • 作用
    • 在函数内部修改全局变量
    • 在函数内部定义全局变量(全局声明)
  • 语法
    global 变量1, 变量2, …
  • 说明
    • 在函数内直接为全局变量赋值，视为创建新的局部变量
    • 不能先声明局部的变量，再用global声明为全局变量

2.5、nonlocal 语句

  • 作用
    在内层函数修改外层嵌套函数内的变量
  • 语法
    nonlocal 变量名1,变量名2, ...
  • 说明
    在被嵌套的内函数中进行使用
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