Python自动化开发学习3-优快云博客

本文详细介绍了Python函数的基础概念，包括函数定义、返回值、参数传递、默认参数、非固定参数、局部与全局变量等内容，并提供了递归及高阶函数的应用实例。

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函数

通过函数，可以定义一段代码块，之后通过函数名可以反复调用

定义一个函数：

def alert():

    "打印Hello World"

    print("Hello World")

使用def来定义函数，第二行建议使用使用文档字符串进行函数说明。

之后使用函数名就能够反复调用函数。

alert()

函数的返回值

函数的最后可以使用return定义返回值，没用retrun或者return后面不带表达式，返回值都是None。一上面的函数为例

def alert():

    "打印Hello World"

    print("Hello World")

    return  # 这行有和没有都一样，之后可以去掉这行再试一下

a = alert()  # 调用函数，并把返回值赋值给a

print(a)  # 来看一下a是不是None

有返回值的情况，返回值应该可以是任意类型，并且可以返回多个值

def test1():

    print("This is test1")

    return 0

def test2():

    print("This is test2")

    return 1,"Hello",["Sunday","Monday"],{"name":"Bob"}

a = test1()

b = test2()

print(a)

print(b)

返回多个值的情况，应该也是按一个值来处理的。这里看到最终结果是将所有的值放到一个元组里来作为返回值。

返回值的总结：

return数量=0：返回None
return数量=1：返回object
return数量>1：返回tuple

函数的参数

定义一个带参数的函数

def alert(msg):

    "打印msg,如果是字符串返回1，否则返回0"

    print(msg)

    return 1 if type(msg) is str else 0

a = alert(123)  # 调用函数时，也必须带上参数

print(a)  # 返回是0，因为是数字不是字符串

b = alert("123")

print(b)  # 返回是1，参数是字符串

形参：变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量

实参：可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值

def power(x,y):

    "计算x的y次方并返回"

    return(x**y)

a,b = 3,2

c = power(a,b)

print(c)

上面函数中的x和y就是形参。而后面调用函数时的a和b就是实参。

关键参数

上面调用函数时应用的参数必须一一对应，数量和位置都不能错。也可以用关键参数来引用。

def power(x,y):

    "计算x的y次方并返回"

    return(x**y)

a,b = 3,2
c = power(y=a,x=b)
print(c)

也可以这样混用，但是关键参数必须在位置参数后面

def power(x,y):

    "计算x的y次方并返回"

    return(x**y)

a,b = 3,2

c = power(a,y=b)

print(c)

参数a是位置参数，值传给了x；剩下的y=b是关键参数，b的值也能传给y。

默认参数

看一个默认参数的例子：

def introduce(name,age,country="China"):

    print("My name is %s"%name)

    print("I am %d years old"%age)

    print("I am from %s"%country)

introduce("Jack",23)

introduce("Jack",23,"Amarica")

如果定义函数的时候给参数预先赋了值，那么这个参数就有了默认参数。在调用的时候可以省略这个默认参数，如果省略就取默认值，如果有值就使用调用的值

其他运用场景：默认安装路径，连接服务的默认端口号

非固定参数

定义函数时，可以使用*args和**kwargs。这样在调用函数的时候，多余的实参会传入这2个形参里。

def test1(x,*args):  # *args会把多传入的参数变成一个元组

    print(x,args)

test1(1,2,3,4,5)

test1(1,*[2,3,4,5])  # 也可以用这种形式调用

def test2(x,*args,**kwargs):  # **kwargs会把多传入的关键参数变成一个字典

    print(x,args,kwargs)

test2(1,2,3,a=4,b=5)

test2(1,*[2,3],**{'a':4,'b':5})  # 也可以用这种形式调用

这里*和**后面理论上可以使用任意的符合变量命名规则的名字，但是建议使用固定的名字*args和**kwargs。

局部变量和全局变量

在子程序中定义的变量称为局部变量，在程序中定义的变量称为全局变量。

全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的子程序。

当全局变量与局部变量同名时：在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用。

name = "Alice"  # 先定义2个全局变量

age = 23

def test1():

    print(name,age)  # 这里的2个变量还是全局变量

def test2():

    name = "Jerry"  # 这里定义了局部变量name，对全局变量并没有影响

    print(name,age)  # 这里的name就是局部变量，age还是全局变量
test1()
test2()

print(name,age)  # 这里的2个全局变量的值并没有改变

所以在子程序中既可以使用全局变量也可以使用自己的局部变量。如果全局变量和局部变量同名的情况下，改变局部变量也不会影响到全局变量。

但是如果想在子程序用改变全局变量，可以通过global声明。

name = "Alice"  # 先定义2个全局变量

age = 23

def test2():

    global name  # 声明name是全局变量

    name = "Jerry"  # 这里改变了name的值，看看全局变量是否也变了

    print(name,age)

print(name,age)  # 先打印2个全局变量

test2()  # 调用一次函数，其中修改了name

print(name,age)  # 这里的全局变量也被修改了

方法能实现，但是尽量不用这么用，不要在子程序中改变全局变量，更不要去定义全局变量。

最后再看一下列表在子程序中的情况，列表、字典、集合这类数据类型没有局部变量。

name = ['Alice','Bob','Carl']  # 定义全局变量

def test():

    print(name[1])

    name[1] = "Jack"  # 修改数组的一个元素

print(name)  # 先打印一次数组

test()  # 调用函数，函数中改变了数组中的一个元素

print(name)  # 虽然函数中未使用global，但是数组中的元素还是被改变了

递归

在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数调用的是其自身，那么这个函数就是递归函数。

递归的特性：

必须有一个明确的结束条件
每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少
递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出。（Python最多递归999层，到了会报错）

递归的例子：

def halve(n):

    "每次减半并转为整形，直到0为止"

    print(n)

    n = int(n/2)

    if n > 0 :

        halve(n)

halve(100)

高阶函数

变量可以指向函数，函数的参数能接收变量。另外，一个函数也可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。举例说明：

def fxy(x,y,f):

    "返回x和y经过f函数处理之后的值"

    return f(x,y)

a = fxy(3,6,min)  # min是内置函数，求最小值

b = fxy(3,6,max)  # max是内置函数，求最大值

c = fxy(3,6,pow)  # pow是内置函数，求幂。3的6次方是729

print(a,b,c)