day-11函数进阶笔记

day-11函数进阶

一.函数的参数

1.位置参数和关键字参数

根据调用函数的时候实参的传递方式不同，可以将实参分为位置参数和关键字参数两种：
1）位置参数：直接多个数据用逗号隔开，让实参和形参从位置上一一对应。

2）关键字参数：以’形参名1=数据1, 形参名2=数据2,…'的形式存在，直接让形参名和数据对应。

3)位置参数和关键字参数可以一起用，但是位置参数必须在关键字参数的前面

def func1(x, y, z):
    print(f'x:{x}, y:{y}, z:{z}')

位置参数

func1(10, 20, 30)
func1(20, 10, 30)

关键字参数

func1(x=10, y=20, z=30)
func1(y=20, x=10, z=30)

混用

func1(10, y=20, z=30)
func1(10, z=30, y=20)
func1(10, 20, z=30)

定义函数的时候，可以以’形参名=数据’的方式给参数赋默认值；有默认值的参数在调用的时候可以不用传参。
定义函数的时候可以有的参数有默认值有的参数没有默认值，但是没有默认值的参数必须在有默认值参数的前面

def func2(x=10, y=20, z=30):
    print(f'x:{x}, y:{y}, z:{z}')

func2()
func2(100)
func2(100, 200)
func2(100, 200, 300)
func2(z=300)

3.参数类型说明

定义函数的时候如果对参数进行类型说明，可以让函数体在使用参数的时候有对应类型的代码提示。
类型说明的方式有两种：
1）没有默认值的参数的类型说明： 形参名:类型名
2）给参数赋默认值，默认值的类型就是对应形参的类型

ef func4(x: str, y='abc') -> int:
    x.split('a')
    y.join('abc')


func4('mn')
func4('mn', 'abn')

4.不定长参数

1)带的不定长参数
在形参前面加就可以让这个形参变成一个不定长参数，可以同时接收多个实参；
带*的不定长参数会变成一个元组，接收到的实参会变成元组中的元素。

注意：a.带的不定长参数只能用位置参数传参
b.同一个函数中既有定长参数也有带的不定长参数，那么*前面的定长参数必须用位置参数传参，*后面的定长参数必须用关键字传参

def func5(*x):
    print(x)


func5()                 # ()
func5(10)               # (10,)
func5(10, 20)           # (10, 20)
func5(1, 2, 3, 4)       # (1, 2, 3, 4)

# 补充：只有一个元素的元组，唯一的元素后面必须加逗号
t2 = (10,)
print(t2, type(t2))

案例：定义一个函数求多个数的和。

def sum1(*nums):
    s = 0
    for x in nums:
        s += x
    print(s)
    
sum1(10, 20)
sum1(10, 20, 30)
sum1(10, 20, 30, 40, 50)

def func6(x, *y, z):
    print(x)
    print(y)
    print(z)

def func6(x, *y, z):
    print(x)
    print(y)
    print(z)


func6(100, 10, 20, 30, z=300)

参数中独立存在的的作用：让前面的参数用位置参数传参，*后面的参数用关键字参数传参。

def func7(x, *, y):
    print(x, y)

2)带* * 的不定长参数
定义函数的时候在某个参数前面加 * *，让这个参数变成不定长参数，可以同时接收多个关键字参数对应的实参。

def func8(**x):
    print(x)


func8()                     # {}
func8(a=10)                 # {'a': 10}
func8(a1=10, a2=20, a3=30)  # {'a1': 10, 'a2': 20, 'a3': 30}

定义函数获取学生信息

def get_student_info(name, age, **scores):
    print(name, age, scores)
    
get_student_info('小明', 18, english=89, math=70, c=55)
get_student_info('张三', 23, python=87)

问题：函数参数中的’*args, **kwargs’是什么意思？

答应：让这个函数调用的时候既可以传多个位置参数，又可以传多个关键字参数，还可以位置参数和关键字参数一起使用

def func9(*args, **kwargs):
    pass


func9()
func9(10, 20, 30)
func9(a=2, b=239, x=203)
func9(10, 20, 30, a=10, b=23)

二.函数的返回值

1. 什么是返回值

返回值就是从函数内部传递到函数外部的数据。Python中的函数有且只有一个返回值，默认情况下函数的返回值是None。

2.怎么确定函数返回值

语法：return 返回值
执行函数体的时候，如果遇到了return，return后面的值就是函数的返回值。

初学者添加函数返回值的原则：看实现函数的功能有没有产生新的数据，如果有就将产生的新数据作为函数返回值返回。

# 案例：定义函数求两个数的和
def sum2(num1, num2):
    # num1=10, num2=20
    # num1=100, num2=200
    # num1=1, num2=2
    return num1 + num2      # return 10+20  -> return 30;  return 100+200  -> return 300; return 1+2  -> return 3


# 案例：定义函数提取字符串中所有的字母
def get_letter(str1: str):
    new_str = ''
    for x in str1:
        if x.islower() or x.isupper():
            new_str += x
    return new_str


# 案例：定义函数删除数字列表中所有小于0的数
def del_minus(nums: list):
    # 方法1：
    # return [x for x in nums if x >= 0]

    # 方法2：
    for x in nums.copy():
        if x < 0:
            nums.remove(x)

3. 怎么获取函数返回值

函数调用表达式的值就是函数的返回值(返回值能做的事情，函数调用表达式都可以做)。
如果需要在函数外部使用函数的返回值，直接获取函数调用表达式的值。

函数调用表达式 - 调用函数的语句

补充：函数调用过程
第1步：回到函数定义的位置
第2步：传参(用实参给形参赋值)
第3步：执行函数体
第4步：执行完函数体，确定函数的返回值（如果遇到了return，return后面的值就是函数的返回值。否则返回值是None）
第5步：回到函数调用的位置(这个时候函数调用表达式的结果就是函数的返回值)

print('xxx:', sum2(10, 20))

x = sum2(100, 200)      # x = 300
print(x)

list1 = [10, 20, sum2(1, 2)]
print(list1)        # [10, 20, 3]


result = get_letter('红色精神jsks-23JHK开始2j')
print(result, len(result), '+'.join(result))

print(get_letter('红色精神jsks-23JHK开始2j')[-1])
for x in get_letter('红色精神jsks-23JHK开始2j'):
    print(x)

list1 = [10, 98, -34, 90, -901]
del_minus(list1)
print(list1)

list1 = [10, 98, -34, 90, -901]
result = sorted(list1)
print(result)       # [-901, -34, 10, 90, 98]

list1 = [10, 98, -34, 90, -901]
result = list1.sort()
print(list1, result)

4.return的作用

1）返回数据（将数据作为函数返回值返回）

2）提前结束函数(执行函数体的时候，什么是遇到return，函数什么时候结束)

def func1():
    for x in range(5):
        print('===')
        print('+++')
        return
        print('---')


func1()

三.匿名函数

1. 语法：函数名 = lambda 形参列表:返回值相当于：def 函数名(形参列表): return 返回值 注意：a.匿名函数的调用和普通函数没有区别 b.匿名函数至少需要一个形参

# 案例：写一个匿名函数求两个数的和
sum2 = lambda num1, num2: num1+num2

print(sum2(10, 20))
print(sum2(num1=100, num2=200))

# 练习：定义一个匿名函数，判断指定的年是否是闰年
is_leap_year = lambda year: (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or (year % 400 == 0)
print(is_leap_year(2000))
print(is_leap_year(2001))

四.实参高阶函数

1.什么是实参高阶函数 - 如果一个函数有一个参数也是函数，那么这个函数就是实参高阶函数

调用实参高阶函数，给函数类型的参数传参的时候有两个选择：a.传普通函数函数名 b.传一个匿名函数(优先)

def func1(x):
    print(x(10, 20) + 10)    # t(10, 20)


def t(x, y):
    return 100


func1(t)
func1(lambda a, b: 12)

Python中常用实参高阶函数

1. max、min、sorted

max(序列) - 直接比较序列中元素的大小，求最大值

max(序列, key=函数) - 按照函数制定的比较规则比较序列中元素的大小，求最大值
函数要求：a.有且只有一个参数（这个参数代表序列中的元素）
b.有一个返回值（返回值就是比较对象）

print(max([10, 23, 45, 7, 12]))

# 案例1：求nums中个位数最大的元素
nums = [90, 19, 34, 67, 88]
result = max(nums, key=lambda item: item % 10)
print(result)       # 19

# 案例2：求nums中数值最大的元素
nums = ['19', '901', '99', '78', '65']
result = max(nums, key=lambda item: int(item))
print(result)       # '901'

# 练习1：求nums中十位数最大的元素
nums = [89, 102, 543, 92, 8]
result = max(nums, key=lambda item: item // 10 % 10)
print(result)       # 92

# 练习2：求students中分数最低的学生信息
students = [
    {'name': '小明', 'age': 30, 'score': 87},
    {'name': '张三', 'age': 19, 'score': 67},
    {'name': '小花', 'age': 22, 'score': 90},
    {'name': '李四', 'age': 25, 'score': 83}
]
result = min(students, key=lambda item: item['score'])
print(result)

# 练习3：将students中字典按照年龄值从小到大排序
# result = sorted(students, key=lambda item: item['age'])
# print(result)

students.sort(key=lambda item: item['age'])
print(students)


# 案例：求nums各个位数之和最大的元素
nums = [102, 89, 341, 90, 77]      # 3, 17, 8, 9, 14


def t(item):
    s = 0
    for x in str(item):
        s += int(x)
    return s


result = max(nums, key=t)
print(result)

2）map

map(函数, 序列) - 基于序列中的元素按照函数制定的规则创建一个新的序列
函数的要求：a.有且只有一个参数(参数代表序列中的元素)
b.有一个返回值(返回值就是新序列中的元素)

map(函数, 序列1, 序列2)
函数的要求：a. 有且只有两个参数(分别代码两个序列中的元素)
b.有一个返回值(返回值就是新序列中的元素)

map(函数, 序列1, 序列2, 序列3,…)

案例1：将nums中所有的元素都乘以2，创建一个新的序列

nums = [10, 23, 4, 8, 11] # [20, 46, 8, 16, 22]
result = list(map(lambda item: item*2, nums))
print(result) # [20, 46, 8, 16, 22]

案例2：已知两个列表分别保存的是学生的语文成绩和数学成绩，创建一个列表保存每个学生的总成绩

chinese = [89, 78, 90, 56, 70]
math1 = [99, 82, 56, 77, 69]

[188, 160, 146, 133, 139]

result = map(lambda i1, i2: i1+i2, chinese, math1)
print(list(result))

3）reduce

reduce(函数, 序列, 初始值) - 将序列中的元素按照函数制定规则合并成一个数据
a. 初始值 - 累积求和初始值为0，累积求乘积初始值为1，字符串拼接初始值为空串
b.函数的要求： 有且只有两个参数（第一个参数代表初始值；第二个参数代码序列中的每个元素）
有一个返回值(代表合并方式)

# 注意：reduce使用之前需要先导入
from functools import reduce

# 案例1：求nums中所有元素的和
nums = [20, 46, 8, 16, 22]
# 0 + 20 + 46 + 8 + 16 + 22
result = reduce(lambda i1, i2: i1 + i2, nums, 0)
print(result)       # 112

# 案例2：求nums中所有元素的乘积
nums = [20, 46, 8, 16, 22]
# 1 * 20 * 46 * ... * 22
result = reduce(lambda i1, i2: i1 * i2, nums, 1)
print(result)

# 案例3：将nums中所有元素的个位数拼接成一个数字字符串
nums = [20, 46, 8, 16, 22]          # '06862'
# '' + '0' + '6' + '8' + '6' + '2'
# '' + str(20)[-1] + str(46)[-1] + ... str(22)[-1]
result = reduce(lambda i1, i2: i1 + str(i2)[-1], nums, '')
print(result)       # '06862'

# 练习：求nums中所有个位数的和
nums = [20, 46, 8, 16, 22]      # 0+6+8+6+2 = 22
result = reduce(lambda i1, i2: i1 + i2 % 10, nums, 0)
print(result)