微信公众号:一个优秀的废人
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前言
我是狗哥,一名程序猿。做过 Android、撸过 Java、目前在自学 Python 。注册 「一个优秀的废人」这个公号已有些日子,真正有心将它运营起来是这两天萌生的想法。注册这个号的初衷是分享我的 Python 学习笔记。一个知识,你自己懂,不算是真的懂,你能把他人说懂,才是真正掌握。分享,是一个最好的复习过程。
什么是参数?
参数,也叫参变量,是一个变量。
简单来说,参数就是你调用函数时,根据需要传入的变量。比如说,某个函数的作用是计算长方形的面积,那当你调用此函数时就要传入长方形的长和宽这两个变量,才能计算出你想要的结果。
Python 中的参数分为以下四种类型:
必需参数
关键字参数
默认参数
不定长参数
下面我将逐个介绍:
必需参数
必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。
例如,下面调用printme()函数,你必须传入一个参数,不然会出现语法错误:
#可写函数说明
def printme( str ):
"打印任何传入的字符串"
print (str)
return
#调用printme函数
printme()
如果你不传参,调用以上代码输出的结果会报错:
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 10, in <module>
printme()
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'
关键字参数
关键字参数和函数调用关系紧密,函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。
使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致,因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。
以下实例在函数 printme() 调用时使用参数名:
#可写函数说明
def printme( str ):
"打印任何传入的字符串"
print (str)
return
#调用printme函数
printme( str = "自学 Python")
以上代码将根据参数名 str 传入参数值 “自学 Python” 输出结果:
自学 Python
另外,在传入关键字参数时,还不需要使用指定顺序:
#可写函数说明
def printinfo( name, age ):
"打印任何传入的字符串"
print ("名字: ", name)
print ("年龄: ", age)
return
#调用printinfo函数
printinfo( age=666, name="Python" )
python 允许以上实例在调用函数时打乱参数顺序,输出结果:
名字: Python
年龄: 666
默认参数
调用函数时,如果没有传递参数,则会使用默认参数。以下实例中如果没有传入 age 参数,则使用默认值:
#可写函数说明
def printinfo( name, age = 666 ):
"打印任何传入的字符串"
print ("名字: ", name)
print ("年龄: ", age)
return
#调用printinfo函数
printinfo( age=24, name="Python" )
print ("------------------------")
printinfo( name="Python" )
输出结果:
名字: Python
年龄: 24
------------------------
名字: Python
年龄: 666
不定长参数
你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数,和上述 2 种参数不同,声明时不会命名。基本语法如下:
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入,存放所有未命名的变量参数。
# 可写函数说明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
"打印任何传入的参数"
print ("输出: ")
print (arg1)
print (vartuple)
# 调用printinfo 函数
printinfo( 70, 60, 50 )
输出结果:
输出:
70
(60, 50)
如果在函数调用时没有指定参数,它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。如下实例:
# 可写函数说明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
"打印任何传入的参数"
print ("输出: ")
print (arg1)
for var in vartuple:
print (var)
return
# 调用printinfo 函数
printinfo( 10 )
printinfo( 70, 60, 50 )
输出结果:
输出:
10
输出:
70
60
50
不定长参数,还有一种格式就是参数带两个星号 **基本语法如下:
def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。
# 可写函数说明
def printinfo( arg1, **vardict ):
"打印任何传入的参数"
print ("输出: ")
print (arg1)
print (vardict)
# 调用printinfo 函数
printinfo(1, a=2,b=3)
输出结果:
输出:
1
{'a': 2, 'b': 3}
声明函数时,参数中星号 * 可以单独出现,例如:
def f(a,b,*,c):
return a+b+c
如果单独出现星号 * 后的参数必须用关键字传入,否则将报错。
>>> def f(a,b,*,c):
... return a+b+c
...
>>> f(1,2,3) # 报错
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
>>> f(1,2,c=3) # 正常
6
>>>
匿名函数
Python 使用 lambda 来创建匿名函数。
所谓匿名,意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。
lambda 只是一个表达式,函数体比 def 简单很多。
lambda的主体是一个表达式,而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
lambda 函数拥有自己的命名空间,且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
虽然lambda函数看起来只能写一行,却不等同于C或C++的内联函数,后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。
语法格式
lambda 函数的语法只包含一个语句,如下:
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
以下代码演示了 lambda 表达式的用法:
# 可写函数说明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))
输出结果:
相加后的值为 : 30
相加后的值为 : 40
return 语句
return [表达式] 语句用于退出函数,选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的 return 语句返回 None 。之前的例子都没有示范如何返回数值,以下实例演示了 return 语句的用法:
# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
# 返回2个参数的和."
total = arg1 + arg2
print ("函数内 : ", total)
return total
# 调用sum函数
total = sum( 10, 20 )
print ("函数外 : ", total)
输出结果:
函数内 : 30
函数外 : 30
变量作用域
Python 中,程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的,访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。
变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。Python 的作用域一共有 4 种,分别是:
L (Local) 局部作用域
E (Enclosing) 闭包函数外的函数中
G (Global) 全局作用域
B (Built-in) 内建作用域
以 L –> E –> G –>B 的规则查找,即:在局部找不到,便会去局部外的局部找(例如闭包),再找不到就会去全局找,再者去内建中找。
x = int(2.9) # 内建作用域
g_count = 0 # 全局作用域
def outer():
o_count = 1 # 闭包函数外的函数中
def inner():
i_count = 2 # 局部作用域
Python 中只有模块(module),类(class)以及函数(def、lambda)才会引入新的作用域,其它的代码块(如 if/elif/else/、try/except、for/while等)是不会引入新的作用域的,也就是说这些语句内定义的变量,外部也可以访问,如下代码:
>>> if True:
... msg = 'Life is short and I use Python'
...
>>> msg
'Life is short and I use Python'
>>>
这里解析以下上述代码,,实例中 msg 变量定义在 if 语句块中,但外部还是可以访问的。
如果将 msg 定义在函数中,则它就是局部变量,外部访问会报错:
>>> def test():
... msg_inner = 'I am from Runoob'
...
>>> msg_inner
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'msg_inner' is not defined
>>>
从报错的信息上看,说明了 msg_inner 未定义,无法使用,因为它是局部变量,只有在函数内可以使用。
全局变量和局部变量
定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域,定义在函数外的拥有全局作用域。
局部变量只能在其被声明的函数内部访问,而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时,所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。如下实例:
total = 0 # 这是一个全局变量
# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
#返回2个参数的和."
total = arg1 + arg2 # total在这里是局部变量.
print ("函数内是局部变量 : ", total)
return total
#调用sum函数
sum( 10, 20 )
print ("函数外是全局变量 : ", total)
输出结果:
函数内是局部变量 : 30
函数外是全局变量 : 0
global 和 nonlocal关键字
当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到 global 和 nonlocal 关键字了。
以下实例修改全局变量 num:
num = 1
def fun1():
global num # 需要使用 global 关键字声明
print(num)
num = 123
print(num)
fun1()
输出结果:
1
123
如果要修改嵌套作用域(enclosing 作用域,外层非全局作用域)中的变量则需要 nonlocal 关键字了,如下实例:
def outer():
num = 10
def inner():
nonlocal num # nonlocal关键字声明
num = 100
print(num)
inner()
print(num)
outer()
输出结果:
100
100
另外有一种特殊情况,假设下面这段代码被运行:
a = 10
def test():
a = a + 1
print(a)
test()
以上程序执行,报错信息如下:
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 7, in <module>
test()
File "test.py", line 5, in test
a = a + 1
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment
错误信息为局部作用域引用错误,因为 test 函数中的 a 使用的是局部,未定义,无法修改。
修改 a 为全局变量,通过函数参数传递,可以正常执行输出结果为:
a = 10
def test(a):
a = a + 1
print(a)
test(a)
输出结果为:
11
后语
我不是大神,于 Python 领域来说,我是菜鸡,但谁刚开始接触一个领域的时候不是菜鸡呢。 写这个号的目的是为了记录我自学 Python 的笔记。
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