函数的进阶

本节主要内容:

1. 函数参数--动态传参

2. 名称空间, 局部名称空间, 全局名称空间, 作⽤用域, 加载顺序.

3. 函数的嵌套

4. gloabal, nonlocal关键字

一. 函数参数--动态传参

      之前我们说过了传参, 如果我们需要给⼀一个函数传参, 而参数又是不确定的. 或者我给一个 函数传很多参数, 我的形参就要写很多, 很麻烦, 怎么办呢. 我们可以考虑使用动态参数.

    形参的第三种: 动态参数

   动态参数分成两种:

         1. 动态接收位置参数

             首先我们先回顾⼀一下位置参数, 位置参数, 按照位置进⾏行行传参

def chi(quality_food, junk_food):

   print("我要吃", quality_food, junk_food)

chi("⼤大⽶米饭", "⼩小⽶米饭")    # "大米饭"传递给quality_food   "小米饭"传递给junk_food 按照位置传

       现在问题来了了. 我想吃任意的食物. 数量是任意的, 食物也是任意的. 这时我们就要用到 动态参数了. 在参数位置编写*表示接收任意内容

def chi(*food):

   print("我要吃", food) chi("⼤大⽶米饭", "⼩小⽶米饭")

结果:

我要吃 ('大米饭', '小米饭')    # 多个参数传递进去. 收到的内容是元组tuple
    动态接收参数的时候要注意: 动态参数必须在位置参数后面

def chi(*food, a, b):

   print("我要吃", food, a, b)

chi("大米饭", "小米饭", "黄⽠瓜", "茄子")

   这时程序运行会报错. 因为前面传递进去的所有位置参数都被*food接收了. a和b永远接收不到参数
Traceback (most recent call last):

 File "/Users/sylar/PycharmProjects/oldboy/fun.py", line 95, in <module>

   chi("⼤大⽶米饭", "⼩小⽶米饭", "⻩黄⽠瓜", "茄⼦子")

TypeError: chi() missing 2 required keyword-only arguments: 'a' and 'b'

   所以必须改写成以下代码:

def chi(*food, a, b):

   print("我要吃", food, a, b)

chi("大米饭", "小米饭", a="黄瓜", b="茄子")   # 必须用关键字参数来指定

   这个时候a和b就有值了, 但是这样写呢位置参数就不能用了了. 所以. 我们要先写位置参数, 然后再⽤用动态参数

def chi(a, b, *food):

   print("我要吃", a, b, food)

chi("⼤大⽶米饭", "⼩小⽶米饭", "馒头", "⾯面条")   # 前两个参数⽤用位置参数来接收, 后面的参数⽤用 动态参数接收
    那默认值参数呢?

def chi(a, b, c='馒头', *food):

   print(a, b, c, food)

chi("香蕉", "菠萝")  # 香蕉 菠萝 馒头 (). 默认值⽣生效

chi("⾹香蕉", "菠萝", "葫芦娃")  # ⾹香蕉 菠萝 葫芦娃 ()    默认值不生效

chi("⾹香蕉", "菠萝", "葫芦娃", "口罩")    # 香蕉 菠萝 葫芦娃 ('⼝口罩',) 默认值不生效

   我们发现默认值参数写在动态参数前⾯面. 默认值只有一种情况可能会生效. 
def chi(a, b, *food, c="娃哈哈"):

   print(a, b, food, c)

chi("⾹香蕉", "菠萝")  # ⾹香蕉 菠萝 () 娃哈哈   默认值生效

chi("⾹香蕉", "菠萝", "葫芦娃")  # ⾹香蕉 菠萝 ('葫芦娃',) 娃哈哈    默认值生效

chi("⾹香蕉", "菠萝", "葫芦娃", "口罩")    # ⾹香蕉 菠萝 ('葫芦娃', '口罩') 娃哈哈  默认值生效

   这个时候我们发现所有的默认值都生效了了. 这个时候如果不给出关键字传参. 那么你的默 认值是永远都生效的.

顺序: 位置参数, 动态参数*, 默认值参数

2. 动态接收关键字参数

   在python中可以动态的位置参数, 但是*这种情况只能接收位置参数无法接收关键字参数.
在python中使用**来接收动态关键字参数

def func(**kwargs):

   print(kwargs)

func(a=1, b=2, c=3)

func(a=1, b=2)

结果:

{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

{'a': 1, 'b': 2}

   这个时候接收的是⼀一个dict

   顺序的问题, 在函数调用的时候, 如果先给出关键字参数, 则整个参数列表会报错.

def func(a, b, c, d):

   print(a, b, c, d)

# 关键字参数必须在位置参数后面, 否则参数会混乱

func(1, 2, c=3, 4)

   所以关键字参数必须在位置参数后面. 由于实参是这个顺序. 所以形参接收的时候也是这个顺序. 也就是说位置参数必须在关键字参数前面. 动态接收关键字参数也要在后面

   最终顺序(*):        位置参数 >  *args > 默认值参数 > **kwargs

       这四种参数可以任意的进行使用. 如果想接收所有的参数:

def func(*args, **kwargs):

   print(args, kwargs)

func("麻花藤","马晕",wtf="胡辣汤")

       动态参数的另一种传参方式:

def fun(*args):

   print(args)
lst = [1, 4, 7]

fun(lst[0], lst[1], lst[2])

fun(*lst)   # 可以使用*把一个列表按顺序打散

s = "臣妾做不不到"

fun(*s)     # 字符串也可以打散, (可迭代对象)

   在实参位置上给一个序列,列表,可迭代对象前面加个*表示把这个序列按顺序打散. 
    在形参的位置上的* 表示把接收到的参数组合成一个元组

    如果是⼀一个字典, 那么也可以打散. 不过需要用两个*

def fun(**kwargs):

   print(kwargs)

dic = {'a':1, 'b':2}

fun(**dic)

       函数的注释:

def chi(food, drink)

:    """    这⾥里里是函数的注释 , 先写一下当前这个函数是干什么的 , 比如我这个函数就是一个吃

   :param :param food: 参数 food 是什什么意思

   :param :param drink: 参数 drink 是什什么意思

   :return :return: 返回的是什么东东

   """

   print(food, drink)

   return "very good"

二. 命名空间

   在python解释器开始执行之后, 就会在内存中开辟一个空间, 每当遇到一个变量的时候, 就把变量名和值之间的关系记录下来, 但是当遇到函数定义的时候, 解释器只是把函数名读入内存, 表示这个函数存在了,  至于函数内部的变量和逻辑, 解释器是不关心的. 也就是说一开始的时候函数只是加载进来, 仅此⽽而已, 只有当函数被调用和访问的时候, 解释器才会根据函数内部声明的变量来进行开辟变量的内部空间. 随着函数执行完毕, 这些函数内部变量占用的空 间也会随着函数执行完毕而被清空.

def fun():

   a = 10

   print(a)

fun()

print(a)    # a不存在了已经..

   我们给存放名字和值的关系的空间起一个名字叫: 命名空间. 我们的变量在存储的时候就 是存储在这片空间中的.

    命名空间分类:

        1. 全局命名空间--> 我们直接在py⽂文件中, 函数外声明的变量量都属于全局命名空间

       2. 局部命名空间--> 在函数中声明的变量会放在局部命名空间

       3. 内置命名空间--> 存放python解释器为我们提供的名字, list, tuple, str, int这些都是内 置命名空间
 加载顺序:

       1. 内置命名空间
        2. 全局命名空间

       3. 局部命名空间(函数被执行的时候)        

取值顺序:

       1. 局部命名空间     

       2. 全局命名空间      

       3. 内置命名空间

      局部作用域--->内嵌函数作用域--->全局作用域--->内嵌函数作用域（builtins）

a = 10

def func():

   a = 20

   print(a)
func()  # 20
    作用域:  作用域就是作用范围, 按照生效范围来看分为 全局作用域和局部作用域

   全局作用域: 包含内置命名空间和全局命名空间. 在整个⽂文件的任何位置都可以使用(遵循从上到下逐行执行).

  局部作用域: 在函数内部可以使用.

             作用域命名空间:

        1. 全局作用域:    全局命名空间 + 内置命名空间

       2. 局部作用域:    局部命名空间    我们可以通过globals()函数来查看全局作⽤用域中的内容,  也可以通过locals()来查看局部作用域中的变量量和函数信息

a = 10

def func():

   a = 40

   b = 20

   def abc():

       print("哈哈")

   print(a, b)     # 这里使用的是局部作用域

   print(globals())    # 打印全局作⽤用域中的内容

   print(locals())     # 打印局部作⽤用域中的内容

func()

   三. 函数的嵌套

1. 只要遇见了()就是函数的调用. 如果没有()就不是函数的调用

2. 函数的执行顺序
def fun1():

   print(111)   
def fun2():

   print(222)

   fun1()

  fun2()

print(111)

# 函数的嵌套

def fun2():

   print(222)

   def fun3():

       print(666)

   print(444)

   fun3()

   print(888)

print(33)

fun2()

print(555)

四. 关键字global和nonlocal

   首先我们写这样一个代码, 首先在全局声明一个变量, 然后再局部调用这个变量, 并改变这个变量的值

a = 100

def func():

   global a    # 加了个global表不再局部创建这个变量了. 而是直接使用全局的a

   a = 28

   print(a)

func()

print(a)  # 结果:28  28

   global表示. 不再使用局部作用域中的内容了. 而改用全局作用域中的变量

lst = ["麻花藤", "刘嘉玲", "詹姆斯"]

def func():

   lst.append("马云")    # 对于可变数据类型可以直接进行访问. 但是不能改地址. 说白了. 不能赋值

   print(lst)

func()

print(lst)

nonlocal 表示在局部作用域中, 调用父级命名空间中的变量.

a = 10

def func1():

   a = 20

   def func2():
        nonlocal a

       a = 30

       print(a)

   func2()

   print(a)
func1()

结果:

加了nonlocal

30

30

不加nonlocal

30

20
    再看, 如果嵌套了很多层, 会是一种什么效果:

a = 1

def fun_1():

   a = 2

   def fun_2():

       nonlocal a

       a = 3

       def fun_3():          

              a = 4            

               print(a)        

       print(a)        

       fun_3()        

       print(a)    

   print(a)    

   fun_2()    

   print(a)
print(a)

fun_1()

print(a)

结果:1 2 3 4 3 2 1
这样的程序如果能分析明白. 那么作用域, global, nonlocal就没问题了