python3之路 基础-函数

函数基本语法及特性

• 函数是什么?
  函数一词来源于数学，但编程中的「函数」概念，与数学中的函数是有很大不同的，具体区别，我在后面会讲解到，编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序)，在Pascal中叫做procedure(过程)和function，在C中只有function，在Java里面叫做method。

【定义: 函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来，要想执行这个函数，只需调用其函数名即可】

• 特性:

1. 减少重复代码
2. 使程序变的可扩展
3. 使程序变得易维护

语法定义

def hello():  # 函数名
    print("Hello, I'm nobody!")
hello()  # 调用函数

可以带参数

# 下面这段代码
a, b = 1, 2
c = a + b
print(c)

# 改成用函数写
def func_plus(x, y):
    res = x + y
    return res  # 返回函数执行结果
# 结果赋值给c变量
c = func_plus(a, b) 
print(c)

函数参数与局部变量
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

默认参数

• 看下面代码

def baseinfo(name,age,sex,dept):
    print("----基本信息------")
    print("姓名:",name)
    print("年龄:",age)
    print("性别:",sex)
    print("部门:",dept)

 
baseinfo("gpf",22,'m','python3')
baseinfo("lzb",22,'m','python3')
baseinfo("yxc",22,'m','python3')

发现 dept 这个参数基本都是"python3",这时候我们可以把dept写为默认参数，如果不更改，则默认是python3

def baseinfo(name,age,sex,dept=‘python3’):
这样，这个参数在调用时不指定，那默认就是’python3’，指定了的话，就用你指定的值。

【注意】
关键参数
正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后。

非固定参数

若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用非固定参数

• *args

def baseinfo(name,*args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
    print(name,args)
 
baseinfo('gpf')
#输出
#gpf () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空
 
baseinfo('gpf',22,'m','python3')
#输出
# gpf (22,'m','python3')

• **kwargs

def baseinfo(name,*args,**kwargs): # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
    print(name,args,kwargs)
 
baseinfo('gpf',22)
#输出
#Alex (22) {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空
 
baseinfo('gpf',22,'m','python',hobby='study')
#输出
# gpf (22, 'm','python') {'hobby':'study'}

局部变量

age = 22
 
def age_info(age):
    print('2018:',age)
    age = 23
    print('2019:', age)
 
 
age_info(age)
 
print('在外面看看age改了么?',age)

# 2018: 22
# 2019 23
# 在外面看看age改了么? 22

全局与局部变量

• 在子程序中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始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。

递归

在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。

def demo(n):
    print(n)
    if int(n/2) ==0:
        return n
    return demo(int(n/2))
 
demo(10)

# 输出：
# 10
# 5
# 2
# 1

• 递归特性

1. 必须有一个明确的结束条件
2. 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
3. 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出）

递归函数实际应用案例，二分查找

data = [1, 3, 6, 7, 9, 12, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 30, 32, 33, 35]

def binary_search(dataset, find_num):
    print(dataset)

    if len(dataset) > 1:
        mid = int(len(dataset) / 2)
        if dataset[mid] == find_num:  # find it
            print("找到数字", dataset[mid])
        elif dataset[mid] > find_num:  # 找的数在mid左面
            print("\033[31;1m找的数在mid[%s]左面\033[0m" % dataset[mid])
            return binary_search(dataset[0:mid], find_num)
        else:  # 找的数在mid右面
            print("\033[32;1m找的数在mid[%s]右面\033[0m" % dataset[mid])
            return binary_search(dataset[mid + 1:], find_num)
    else:
        if dataset[0] == find_num:  # find it
            print("找到数字啦", dataset[0])
        else:
            print("没的分了,要找的数字[%s]不在列表里" % find_num)

binary_search(data, 33)

三目运算

Python语言不像Java、JavaScript等这些语言有类似：
　判段的条件?条件为真时的结果:条件为假时的结果
这样的三目运算，但是Python也有自己的三目运算符：　　　
　【条件为真时的结果 if 判段的条件 else 条件为假时的结果】

# 是否有值
if n:
    print("真")#有值
else:
    print("假")#空

# value【True】 if expr else value【false】 
x = "真" if n else "假"
print(x)

函数式编程介绍

• 函数是Python内建支持的一种封装，我们通过把大段代码拆成函数，通过一层一层的函数调用，就可以把复杂任务分解成简单的任务，这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。
• 函数式编程中的函数这个术语不是指计算机中的函数（实际上是Subroutine），而是指数学中的函数，即自变量的映射。也就是说一个函数的值仅决定于函数参数的值，不依赖其他状态。比如sqrt(x)函数计算x的平方根，只要x不变，不论什么时候调用，调用几次，值都是不变的。

Python对函数式编程提供部分支持。由于Python允许使用变量，因此，Python不是纯函数式编程语言。

1. 定义

简单说，函数式编程是一种编程范式（programming paradigm），也就是如何编写程序的方法论。
主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。举例来说，现在有这样一个数学表达式：
　　(1 + 2) * 3 - 4
传统的过程式编程，可能这样写：
　　var a = 1 + 2;
　　var b = a * 3;
　　var c = b - 4;
函数式编程要求使用函数，我们可以把运算过程定义为不同的函数，然后写成下面这样：
　　var result = subtract(multiply(add(1,2), 3), 4);
这段代码再演进以下，可以变成这样
add(1,2).multiply(3).subtract(4)
这基本就是自然语言的表达了。再看下面的代码，大家应该一眼就能明白它的意思吧：
merge([1,2],[3,4]).sort().search(“2”)
因此，函数式编程的代码更容易理解。
要想学好函数式编程，不要玩py,玩Erlang,Haskell。

内置函数

内置参数详解 https://docs.python.org/3/library/functions.html?highlight=built#ascii