第5章函数与lambda表达式-优快云博客

本文介绍了Python中的函数和lambda表达式，包括函数的定义、参数、返回值、递归以及局部函数。详细讨论了参数传递机制、默认值、可变参数，以及如何处理多个返回值。还讲解了函数的文档字符串、变量作用域和遮蔽问题，以及如何使用nonlocal关键字。最后，介绍了lambda表达式的用法，作为简化版的局部函数。

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函数：将一段代码定义为函数并指定函数名，方便调用

lambda表达式：可作为表达式、函数参数、函数返回值，让程序更简洁

5.1 函数入门

定义函数要考虑的3个问题

把动态变化的参数定义为函数的参数
把希望得到的数据定义为返回值
函数的内部实现过程

def 函数名（形参列表）:
    执行语句...
    [return 返回值]

def 内置关键字，用于定义函数，以便将程序的各功能划分到单独的函数中
函数名：语法上，是合法的标识符即可；可读性上，应由小写单词用下划线连缀而成

形参列表：有多个形式参数时，用逗号分隔。一旦设置，调用时必须赋值

参数传递机制：为参数创建副本后传入函数——传入的是形式参数，不改变实际参数

返回值：可以是有值的变量或者表达式。既可赋值给变量，也可直接用作另一函数的参数

def my_max(x,y):
    return x if x > y else y

为函数提供文档

把def之后，执行语句之前的字符串，会自动成为该函数的说明文档

调用方法：help()；函数的__doc__属性

>>> def test():
	'说明文档'
	pass

>>> help(test)
Help on function test in module __main__:

test()
    说明文档

>>> def test():
	'说明文档'
	pass

>>> test.__doc__
'说明文档'

多个返回值的处理与接收

Python会自动将返回值处理成元组。接收时，可以用多个变量接收返回值（序列解包功能）

>>> def test():
	return 1,2

>>> test()
(1, 2)

>>> a,b = test()
>>> print(a,b)
1 2

递归函数

在函数中调用其自身，要有递归出口。

以下例子为累加程序，递归出口为【n==0】，【test(n - 1)】为调用自身

>>> def test(n):
	    if n == 0:	return n
	    else:	    return n + test(n - 1)

	    
>>> test(3)
6

# 5.2 函数的参数

传入（赋值）

可按位置传入，也可通过关键字传入——参数命名时应考虑语义，以便识别

>>> def test(a,b): print(a,b)

>>> test(1,2)      #位置传入
1 2
>>> test(b=2,a=1)  #关键字传入
1 2

设置默认值

调用时，如果有赋值，使用所赋值，否则，使用默认值

>>> def test(a=1,b=2): print(a,b)

>>> test(a=1,b=3)
1 3

参数（数量）可变

【*】+ 参数名：以元组的形式传入（按位置传入的会自动与之匹配）

【**】+ 参数名：以字典的形式传入（按关键字传入的会自动与之匹配）

一个函数最多有带【*】的参数和带【**】的参数各一个

普通参数放在可变参数之后时，普通参数一定要用关键字赋值，否则，参数名与值的对应关系不能确定

>>> def test(*a,b): print(a,b)

>>> test(1,2,b=3)
(1, 2) 3

>>> def test(*a,**b): print(a,b)

>>> test(1, 2, m=5, n=6)
(1, 2) {'m': 5, 'n': 6}

逆向参数收集

将已有的列表、元组、字典的元素拆开，传递给函数的参数

【*】 + 列表、元组

>>> def test(a,b): print(a,b)

>>> L=[1,2]
>>> test(*L)
1 2

【**】 + 字典

>>> def test(a,b): print(a,b)

>>> D = {'a':1, 'b':2}
>>> test(**D)
1 2

带可变参数

>>> def test(a,*b): print(a,b)

>>> L = [1,2,3]
>>> test(*L)
1 (2, 3)

变量作用域与变量字典

局部变量：函数内部的参数、变量，离开函数后不可访问

全局变量：函数外、全局范围内的变量，在所有函数内均可访问

变量名与变量值相当于字典的key与value，用python内置函数可获得指定范围内的变量字典

函数	范围	备注
globals()	全局	无论在哪，总是获取全局变量
locals()	当前局部	若在全局范围中（局部之外），等效于globals()
vars(object)	指定对象	不设置object时，等效于locals()

区别：globals()，locals()可修改全局变量；locals()修改局部变量不会报错，但也不会生效

变量被【遮蔽】的解决方法

局部变量与全局变量重名时，局部变量会【遮蔽】全局变量，导致程序报错

原因：在函数内访问变量时，如果没有提前指定，默认访问该函数的内部变量

>>> a = 1
>>> def test():
	print(a)
	a = 2

	
>>> test()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#37>", line 1, in <module>
    test()
  File "<pyshell#36>", line 2, in test
    print(a)
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

解决方法1 直接访问全局变量 globals()[key]

直接访问全局变量，并不改变全局变量

>>> a = 1
>>> def test():
	print(globals()['a'])
	a = 2

	
>>> test()
1
>>> a
1

解决方法2 声明全局变量 global key

声明全局变量后，后续操作是对全局变量赋值，会改变全局变量

>>> a = 1
>>> def test():
	global a
	print(a)
	a = 2

	
>>> test()
1
>>> a
2

5.3 局部函数

对外部是隐藏的，只在其封闭函数内有效

def 函数1（）:
    def 函数2():  #局部函数（封闭函数、子函数）
        ...
    return 函数2  #可在函数1内返回封闭函数，以便后期调用，否则，后期无法调用

nonlocal

封闭函数内的变量名也会遮蔽函数内的变量名，此时需要用【nonlocal】声明变量

nonlocal：声明访问对象为本函数外层的变量——不是封闭函数内的变量，也不是全局变量

>>> def test1():
    a = 1
    def test2():
        nonlocal a
        print(a)
        a = 2
    test2()
    print(a)

    
>>> test1()
1
2

# 5.4 函数的高级内容

将函数本身赋值给变量——所有函数都是function对象
作用：同一变量名在不同的时间或条件下，可以指向不同函数，使程序更灵活
以函数作为参数

>>> def test1(args):  test2()

>>> def test2():      print(0)

>>> test1(test2)
0

以函数为返回值

def 函数1（）:
    def 函数2():
        ...
    return 函数2    #以函数2作为返回值

# 5.5 用lambda表达式代替局部函数

lambda表达式：【lambda 参数 : 表达式】，本质上是匿名的、单行的函数

lambda：python内置关键字

参数：可以省略，如果超过1 个，用【,】分隔

表达式：返回的值

以下两行代码有着相同的效果：

def test(x): return x
lambda x:x