【Day4】Deepseek学习python函数定义、参数传递和作用域

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Python 函数定义、参数传递与作用域详解

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一、函数定义：代码的“工具箱”

函数是将一段代码逻辑封装起来，方便重复使用的工具。用 def 关键字定义，包含名称、参数和代码块。

示例：制作三明治

def make_sandwich(filling, bread="全麦"):  # 函数名：make_sandwich，参数：filling（必选），bread（默认值）
    """制作一个三明治，返回描述"""
    sandwich = f"{bread}面包夹着{filling}" 
    return sandwich  # 返回结果

# 调用函数
my_sandwich = make_sandwich("火腿", "白面包")
print(my_sandwich)  # 输出：白面包夹着火腿

关键点：

• 函数名：自定义名称（如 make_sandwich）。
• 参数：分为必选参数（filling）和默认参数（bread="全麦"）。
• 返回值：return 返回结果（若无 return，默认返回 None）。

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二、参数传递：传递“钥匙”而非“箱子”

Python 中参数传递本质是传递对象的引用（即“钥匙”）。行为取决于对象是否可变。

1. 不可变对象（数字、字符串、元组）

• 特点：传递的是值的引用，但修改时会创建新对象。

def add_number(num):
    num += 10  # 创建新对象，不影响外部变量
    print("函数内:", num)  # 输出：20

a = 10
add_number(a)  # 传递 a 的引用（值为10）
print("函数外:", a)  # 输出：10（原值未变）

2. 可变对象（列表、字典、集合）

• 特点：传递的是原对象的引用，直接修改会影响外部。

def add_item(shopping_list):
    shopping_list.append("牛奶")  # 直接修改原列表
    print("函数内:", shopping_list)  # 输出：['面包', '牛奶']

my_list = ["面包"]
add_item(my_list)
print("函数外:", my_list)  # 输出：['面包', '牛奶']

参数类型总结：

参数类型	语法	示例	用途
位置参数	def func(a, b)	func(1, 2)	按顺序传递值
关键字参数	func(a=1, b=2)	func(b=2, a=1)	明确指定参数名，顺序无关
默认参数	def func(a=0)	func() → a=0	参数可选，未传递时用默认值
可变位置参数 *args	def func(*args)	func(1, 2, 3) → args=(1,2,3)	接收任意数量的位置参数（元组）
可变关键字参数 **kwargs	def func(**kwargs)	func(a=1, b=2) → kwargs={'a':1, 'b':2}	接收任意数量的关键字参数（字典）

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三、作用域：像“房间的可见范围”

想象场景：你家的房子有不同房间，每个房间的东西只能在一定范围内看到。

1. 局部作用域（自己的房间）

• 在函数内部定义的变量，只有自己能用。

def 我的房间():
    我的私房钱 = 100  # 只有这个函数内部知道

我的房间()
print(我的私房钱)  # 报错！别人找不到这个变量

2. 全局作用域（客厅的公共区域）

• 在函数外面定义的变量，大家都能看到。

客厅的电视 = "大电视"

def 看电视():
    print(f"我在看{客厅的电视}")  # 能访问客厅的变量

看电视()  # 输出：我在看大电视

3. 修改全局变量（在房间里改客厅的东西）

• 如果想在函数内修改全局变量，需要global声明。

客厅的存款 = 1000

def 存钱():
    global 客厅的存款  # 声明要修改的是客厅的存款
    客厅的存款 += 500

存钱()
print(客厅的存款)  # 输出：1500

4. 闭包作用域（嵌套函数，像盒子套盒子）

• 外层函数的变量，内层函数可以看，但要修改需要nonlocal。

def 外层():
    外层的钱包 = 100
    def 内层():
        nonlocal 外层的钱包  # 声明要修改外层的钱包
        外层的钱包 = 50
    内层()
    print(外层的钱包)  # 输出：50

外层()

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四、综合练习

代码示例：

a = 100
def func():
    a = 200
    def inner_func():
        nonlocal a
        a = 300
    inner_func()
    print("inner:", a)  # 输出：300
func() # 调用函数
print("global:", a)  # 输出：100

解析：

1. a = 100 是全局变量。
2. func() 内 a = 200 是闭包作用域变量。
3. inner_func() 使用 nonlocal a 修改闭包作用域的 a 为 300。
4. 全局 a 不受影响，仍为 100。

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总结表格

概念	关键点
函数定义	用 def 定义，支持默认参数、可变参数（*args, **kwargs）
参数传递	传递对象引用，不可变对象修改创建新对象，可变对象修改直接影响原数据
作用域规则	按 LEGB 顺序查找变量，global 修改全局变量，nonlocal 修改闭包变量
常见错误	在函数内未声明直接修改全局变量会创建局部变量，导致预期外的结果

通过理解这些核心概念，可以避免常见的编程错误，并编写更清晰、高效的Python代码！ 🚀