小白学python！最全解析函数和lambda表达式

什么是函数

函数就是指为一段实现特定功能的代码“取”一个名字，以后即可通过该名字来执行（调用）该函数即可
函数可以接受零个或多个传参数，也可以返回零个或多个值

函数需要弄清楚的几点

1、函数需要几个关键的需要动态变化的数据，这些数据应该被定义成函数的参数
2、函数需要传出几个重要的数据（就是调用该函数的人希望得到的数据），这些数据应该被定义成返回值
3、函数的内部实现过程

函数的定义和调用函数

定义函数的语法格式如下：

def 函数名（形参列表）：
	//由零条到多条可执行语句组成的函数
	[return[返回值]]

python声明函数必须使用def关键字
函数名：
从语法角度来看，函数名只要是一个合法的标识符即可
从程序的可读性角度来看，函数名应该由一个或多个有意义的单词连缀而成，每个单词的字母全部小写，单词与单词之间使用下划线分隔
形参列表：
用于定义该函数可以接收的参数，形参列表有多个形参名组成，多个形参名之间以英文逗号隔开，一旦在定义函数时指定了形参列表，调用该函数时就必须传入对应的参数值（谁调用函数，谁负责为形参赋值）
例：

#定义一个函数，声明两个形参
def my_max(x,y):
	#定义一个变量z，该变量等于x、y中较大的值
	z = x if x > y else y
	#返回变量z
	return z
#定义一个函数，声明一个形参
def say_hi(name):
	print("===正在执行say_hi()函数===")
	return name + "，您好！"
a = 6
b = 9
#调用my_max()函数，将函数返回值赋值给result变量
result = my_max(a,b)
print("result:",result)
#调用say_hi()函数，直接输出函数的返回值
print(say_hi("xxx"))

输出：

my_max()函数可以简写如下：

def my_max(x,y):
#返回一个表达式
return x if x > y else y

为函数提供文档

即为函数编写说明文档
也就是把一段字符串放在函数声明之后、函数体之前，这段字符串将被作为函数的部分，这个文档就是函数的说明文档
查看函数说明文档的方法：
help()函数、通过函数的__doc__属性访问(doc每边有两个下划线)
例：

def my_max(x,y):
	'''
	获取两个数值之间较大的函数
	my_max(x,y)
	返回x、y两个参数之间较大的那个数
	'''
	#定义一个变量z，该变量等于x、y中较大的值
	z = x if x > y else y
	#返回变量z的值
	return z 
#使用help()函数查看my_max的帮助文档
help(my_max)
print(my_max.__doc__)

运行结果：

多个返回值

如果程序需要多个返回值，既可以将多个值包装成列表之后返回，也可以直接返回多个值
如果python函数直接返回多个值，python会自动将多个返回值封装成元组
例：

def sum_and_avg(list):
	#初始化
	sum = 0
	count = 0
	#循环遍历列表
	for e in list:
		#如果元组e是数值
		if isinstance(e,int) or isinstance(e,float):
			count += 1
			sum += e
		return sum,sum / count
my_list = [20,15,2.8,'a',35,5.9,-1.8]
#获取sum_and_avg函数返回的多个值，多个返回值被封装成元组
tp = sum_and_avg(my_list)
print(tp)

运行结果：

当tp = sum_and_avg(my_list)调用函数时，该函数返回的多个值将会被自动封装成元组，所以程序看到的tp是一个包含两个元素（由于被调用函数返回了两个值）的元组
也可以使用python提供的序列解包功能，直接使用多个变量接收函数返回的多个值
例：

s,avg = sum_and_avg(my_list)
print(s)
print(avg)

递归函数

在一个函数体内调用它自己本身，被称为递归函数
函数递归包含了一种隐式的循环，它会重复执行某段代码，但这种重复执行无需循环控制
例如以下数学题：
已知一个数列：f(0)=1,f(1)=4,f(n+2)=2*f(n+1)+f(n),其中n是大于0的整数，求f(10)的值
用递归来求，定义一个fn()函数，用于计算f(10)的值
程序如下：

def fn(n):
	if n == 0:
		return 1
	elif n == 1:
		return 4
	else:
		#在函数体中调用它自身，就是函数递归
		return 2 * fn(n-1) + fn(n-2)
	#输出fn(10)的结果
	print("fn(10)的结果是：",fn(10))

运行结果：

函数的参数

在定义python函数时可定义形参（形式参数），这些形参的值要等到调用时才能确定下来，由函数的调用者负责为形参传入参数值。简单来说，就是谁调用函数，谁负责传入参数值

关键字（keyword）参数

python允许在调用函数时通过名字来传入参数值
按照形参的位置传入的参数被成为位置参数。须严格按照定义函数时指定的顺序来传入参数值
根据参数名来传入参数值，则无须遵守定义形参的顺序，这种方式被称为关键字参数
例：

#定义一个函数
def girth(width,height):
	print("width：",width)
	print("height：",height)
	return 2 * (width + height)
#传统调用函数的方式，根据位置传入参数值
print(girth(3.5,4.8))
#根据关键字参数来传入参数值
print(grith(width = 3.5,height = 4.8))
#在使用关键字参数时可交换位置
print(grith(height = 4.8,width = 3.5))
#部分使用关键字参数，部分使用位置参数
print(grith(3.5,height = 4.8))

注：如果想要位置参数和关键字参数混合使用，则关键字参数必须位于位置参数之后，即在关键字参数之后的只能是关键字参数

参数默认值

在某些情况下，程序需要在定义函数时为一个或多个形参指定默认值，这样在调用函数时就可以省略为该形参传入参数值，而是直接使用该形参的默认值
为形参指定默认值的语法格式：
形参名 = 默认值
例：

#为两个形参指定默认值
def say_hi(name = "xxx",message = "欢迎"):
	print(name,"，你好")
	print("消息是：",message)
#全部使用默认参数
say_hi()
#只有message参数使用默认值
say_hi("白骨精")
#两个参数都不使用默认值
say_hi("白骨精","欢迎学习")
#只有name参数使用默认值
say_hi(message = "欢迎学习")

运行结果：

如上，如果只传入一个位置参数，由于该参数位于第一位，系统会将该函数值传给name参数，因此，我们不能按如下方式调用say_hi()函数
say_hi(“欢迎学习”)
上面调用时传入的“欢迎学习”字符串将传给name参数，而不是massage参数
也不能这样：say_hi(name = “白骨精”,“欢迎学习”)
因为python规定：关键字参数必须位于位置参数的后面
也不能这样：say_hi(“欢迎学习”,“白骨精”)
因为第一个字符串没有指定关键字参数，因此将使用位置参数为name参数传入参数值，第二个参数使用关键字参数的形式再次为name参数传入参数值，这意味着两个参数值其实都会传给name参数，程序为name参数传入了多个参数值
可以用以下两种形式：

say_hi("白骨精",message = "欢迎学习")
say_hi(name = "白骨精",message = "欢迎学习")

由于python要求在调用函数时关键字参数必须位于位置参数的后面，因此在定义函数时指定了默认值的参数（关键字参数）必须在没有默认值的参数之后
例：

#定义一个打印三角形的函数，有默认值的参数必须放在后面
def printTriangle(char,height = 5):
	for i in range(1,height + 1):
		#先打印一排空格
		for j in range(height - i):
			print('',end = '')
		#再打印一排特殊字符
		for j in range(2 * i - 1):
			print(char,end = '')
		print()
printTriangle('@',6)
printTriangle('#',height = 7)
printTriangle(char = '*')

运行结果：

定义了一个printTriangle()函数，该函数的第一个char参数没有默认值，第二个height参数有默认值
第一次调用printTriangle()时，程序使用两个位置参数分别为char、height传入参数值
第二次调用printTriangle()时，第一个参数使用位置参数，那么该参数值将传给char参数，第二个参数使用关键字参数为height参数传入参数值
第三次调用printTriangle()时，只使用关键字参数为char参数传入参数值，此时height参数将使用默认值

参数手机（个数可变的参数）

python允许在形参前面加一个星号（*），这就意味着该参数可接收多个参数值，多个参数值被当成元组传入
例：

#定义了支持参数收集的函数
def test(a,*books):
	print(books)
	#books被当成元组处理
	for b in books:
		print(b)
	#输出整数变量a的值
	print(a)
#调用test()函数
test(5,"python书籍","好的python教程")

运行结果：

当调用test()函数时，books参数可以传入多个字符串作为参数值。从test()的函数体代码来看，参数收集的本质就是一个元组：python会将传给books参数的多个值收集成一个元组

python可以收集关键字参数，将此关键字参数收集成字典
为了能让python收集关键字参数，需要在参数前面加两个星号
在这种情况下，一个函数可同时包含一个支持“普通”参数收集的参数和一个支持关键字参数收集的参数
例：

#定义了支持参数收集的函数
def test(x,y,z=3,*books,**scores):
	print(x,y,z)
	print(books)
	print(scores)
test(1,2,3,"学习","讲义",语文=89,数学=94)

运行结果：

上面程序在调用test()函数时，前面的1、2、3将会传给普通参数x、y、z
接下来的两个字符串将会由books参数收集成元组
最后的两个关键字参数将会被收集成字典
对于以上面方式定义的test()函数，参数z的默认值几乎不能发挥作用
如果这样调试
test(1,2,“学习”,“讲义”,语文=89,数学=94)
1,2,"学习"传给x,y,z
“讲义”传给books
最后两给传给scores

如果想让z参数的默认值发挥作用，则需要只传入两个位置参数
例：
test(1,2,语文=89,数学=94)
这样1，2传给x,y,此时z参数将使用默认参数值3
books参数将是一个空元组
最后两个关键字参数将会被收集成字典
运行结果：

逆向参数收集

在程序已有列表、元组、字典等对象的前提下，把它们的元素“拆开”后传给函数的参数
逆向参数收集需要在传入的列表、元组参数之前添加一个星号，在字典参数之前添加两个星号
例：

def test(name,message):
	print("用户是：",name)
	print("欢迎消息：",message)
my_list = ['xxx','欢迎学习']
test(*my_list)

运行结果：

上面代码首先定义了一个需要两个参数的函数，程序中的my_list列表包含两个元素，为了让my_list列表的两个元素传给test()函数，程序在传入的my_list参数之前添加了一个星号
实际上，即使是支持收集的参数，如果程序需要将一个元组传给该参数，那么同样需要使用逆向收集
例：

def foo(name,*nums):
	print("name参数：",name)
	print("nums参数：",nums)
my_tuple = (1,2,3)
#使用逆向收集，将my_tuple元组的元素传给nums参数
foo('fkit',*my_tuple)

运行结果：

函数的参数传递机制

python中函数的参数传递机制都是“值传递”，就是将实际参数值的副本（复制品）传入函数，而参数本身不会受到任何影响
例：

def swap(a,b):
	#下面代码实现a,b变量的值交换
	a,b = b,a
	print("在swap函数里，a的值是",a,"；b的值是",b)
a = 6 
b = 9
swap(a,b)
sprint("交换结束后，a的值是",a,"；b的值是",b)

运行结果：

从运行结果看，在swap()函数里，a和b的值分别是9、6，交换结束后，变量a和b的值依然是6、9
程序中实际定义的变量a和b，并不是swap()函数里的a和b，swap()函数里的a和b只是主程序中变量a和b的复制品

变量作用域

在程序中定义一个变量时，这个变量是有作用域的，变量的作用范围被称为它的作用域
根据定义变量的位置，变量分为两种：
1、局部变量：在函数中定义的变量，包括参数，都被称为局部变量
2、全局变量：在函数外面、全局范围内定义的变量，被称为全局变量
每个函数在执行时，系统都会为该函数分配一块“临时内存空间”，所有的局部变量都被保存在这块临时内存空间内，当函数执行完成后，这块内存空间就被释放了，这些局部变量也就失效了，所以离开函数之后就不能再访问局部变量了
全局变量意味着它们可以在所有函数内被访问
python提供了三个函数工具来获取指定范围内的“变量字典”
1、globals()：该函数返回全局范围内所有变量组成的“变量字典”
2、locals()：该函数返回当前局部范围内所有变量组成的“变量字典”
3、vars(object)：获取在指定对象范围内所有变量组成的“变量字典”，如果不传入object参数，vars()和locals()的作用完全相同