函数基础知识-优快云博客

1.函数的创建

def 函数名(形式参数列表):
    语句块
    return [表达式]

1. 函数的命名

与变量命名差不多，数字，下划线，数字不能作为开头，尽量别使用关键字命名

2.形式参数（形参）

1.形式参数列表可以为空

2.默认参数

缺省参数即默认实参，必须自右向左依次存在(即,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)

def 函数名(形参名1=默认实参1, 形参名2=默认实参2, ... ):
     语句块

3.位置形参

def 函数名(形参名1, 形参名2, ...):
    pass

4.星号元组形参

收集多余的位置实参，将位置实参合并为一个元组，元组一般命名为args

def 函数名(*元组形参名):
    pass

5. 双星号字典形参

收集所有的传入数据打包为字典的格式，通用写法 kwargs

def 函数名(**字典形参名):
    pass

6. 命名关键字形参

强制，所有的参数都必须用关键字传参

def 函数名(*, 命名关键字形参1, 命名关键字形参2, ...):
    pass
# 或者
def 函数名(*args, 命名关键字形参1, 命名关键字形参2, ...):
    pass

7.函数的形参定义方法说明

位置形参，星号元组形参，命名关键字参数，双星号字典形参，缺省参数可以混合使用。
函数的形参定义自左至右的顺序为：位置形参，星号元组形参，命名关键字参数，双星号字典形参

示例：

def fn(a, b, *args, c, d, **kwargs):
    print(a)
    print(b)
    print(*args)
    print(c)
    print(d)
    print(kwargs)

fn(100, 200, 300, 400, c='C',name='tarena',d='D')

3.调用函数（传参）

1.位置参数

实际参数传递时，实参和形参按位置来依次对应

2.关键字参数

实际参数传递时，实参和形参按名称依次对应

示例：

def myfun1(a, b, c):
    print('a=', a)
    print('b=', b)
    print('c=', c)

## 位置传参
myfun1(1, 2, 3)
## 关键字传参
myfun1(c=33, a=11, b=22)
## 位置传参要先于关键字传参

3.序列实参

使用星号将序列拆分后，与形参进行对应

list01 = [7,8,9]
myfun01(*list01)

4.字典实参

使用双星号将字典拆分后，依次与形参对应（字典类的键名要和形参名对应）

dict01 = {"c":3,"b":2,"a":1}
myfun01(**dict01)

5.可变和不可变说明

不可变类型：变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成一个 int 值对象 10，再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变 a 的值，相当于新生成了 a。
可变类型：变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。

python 函数的参数传递：

不可变类型：值传递: 如整数、字符串、元组。如 fun(a)，传递的只是 a 的值，没有影响 a 对象本身。如果在 fun(a) 内部修改 a 的值，则是新生成一个 a 的对象。
可变类型：引用传递: 如列表，字典。如 fun(la)，则是将 la 真正的传过去，修改后 fun 外部的 la 也会受影响

(1) 不可变类型参数有:

数值型(整数，浮点数)
布尔值bool
None 空值
字符串str
元组tuple

(2) 可变类型参数有:

列表 list
字典 dict
集合 set

(3)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。

4.返回值

用于函数的内部，结束当前函数的执行，返回到调用此函数的地方，同时返回一个对象的引用关系可以有多个返回值

return 语句后面的表达式可以省略，省略后相当于 return None
如果函数内部没有 return 语句, 则函数执行完毕后返回None, 相当于在最后一条语句后有一条return None

return [表达式]

5.匿名函数

在Python中，匿名函数通常使用lambda关键字来创建。匿名函数也被称为lambda函数，它是一种简单的、一行的函数，常用于临时需要一个小函数的地方。

lambda  [函数的参数列表]: 表达式

作用
- 创建一个匿名函数对象
- lambda是关键字，表示你正在定义一个匿名函数。
- 同 def 类似，但不提供函数名
- [函数的参数列表]是函数的参数，可以有零个或多个参数，参数之间用逗号分隔。
- : 表达式是函数的返回值，通常是一个表达式，匿名函数会计算这个表达式并返回结果。
说明

lambda 表达式的创建函数只能包含一个表达式
示例：

myadd2 = lambda x, y: x + y
print('3 + 4 =', myadd2(3, 4))  # 7

2.变量作用域

一个变量声明以后,在哪里能够被访问使用,就是这个变量"起作用"的区域:也就是这个变量的作用域

一般来说,变量的作用域,是在函数内部和外部的区域来体现,因此常常与函数有关

1.局部变量

定义在函数内部的变量称为局部变量(函数的形参也是局部变量)
函数内部的变量只能在函数内部或者函数内部的函数内部访问，函数外部不能访问
局部变量在函数调用时才能够被创建，在函数调用之后会自动销毁

def fn(a, b):
     c = 100
     print(a, b, c)    # a, b, c三个都是局部变量
fn(1, 2)
print(a, b, c)   # 报错， 因为a,b,c 在调用后就销毁了

2.全局变量

定义在函数外部，模块内部的变量称为全局变量
全局变量, 所有的函数都可以直接访问(取值,但函数内部不能直接将其赋值改变)

a = 100  # 全局变量
def fx(b):
    a = 666  # 创建局部变量，不是改变全局变量
    c = 300
    print(a, b, c)  # 优先访问局部变量
    
fx(200)  # 666 200 300
print(a)  # 100

3.局部作用域修改全局变量

告诉python 的解释执行器， global 语句声明的一个或多个变量，这些变量是全局变量

global说明：

全局变量如果要在函数内部被赋值，则必须经过全局声明 global
默认全局变量在函数内部可以使用，但只能取值，不能赋值
不能先声明为局部变量，再用 global 声明为全局变量，此做法不符合语法规则

global 变量名1, 变量名2, ....

4.局部作用域修改外部变量

在函数内部提前用nonlocal声明函数内部的某个变量为外部的变量

前提：必须是函数嵌套

局部作用域中若要修改外部函数嵌套作用域中的变量需要使用：nonlocal 语句

nonlocal 变量名1,变量名2，...

5.LEGB顺序

Local (L):

本地作用域，指当前函数内部的变量。
当你在函数内部定义变量并尝试访问它时，Python 首先会在函数内部查找这个变量

Enclosing (E):

闭包函数外的函数作用域，指嵌套函数的外部函数中定义的变量。
如果在当前函数内部找不到变量，Python 会查找外层（闭包）函数中的变量。

Global (G):

全局作用域，指模块级别定义的变量。
如果在本地和闭包函数中找不到变量，Python 会查找全局作用域的变量。

Built-in (B):

内建作用域，指 Python 预定义的变量、函数等，如 len、sum 等。
如果在以上三个作用域中都找不到变量，Python 会查找内建作用域。

3.函数的内存分配

1、将函数的代码存储到代码区，函数体中的代码不执行。

2、调用函数时，在内存中开辟空间（栈帧），存储函数内部定义的变量。

3、函数调用后，栈帧立即被释放。

4.函数自调用

函数直接或间接的调用自身

说明：

递归一定要控制递归的层数，当符合某一条件时要终止递归调用
几乎所有的递归都能用while循环来代替

递归的实现方法：

先假设此函数已经实现

递归优缺点：

优点：
- 递归可以把问题简单化，让思路更为清晰,代码更简洁
缺点：
- 递归因系统环境影响大，当递归深度太大时，可能会得到不可预知的结果

代码实现：

def factorial(n):
    result = 1
    i = 1
    while i <= n:
        result *= i
        i+=1
    return result

print("factorial: ", factorial(5))