【Python】Python函数、匿名函数、变量作用域、内嵌函数和闭包、递归

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【Python】Python函数、匿名函数、变量作用域、内嵌函数和闭包、递归

2024-07-10 20:52| 来源: 网络整理| 查看: 265

Python 函数

  函数是组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段。函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。Python提供了许多内建函数,比如print()。也可以自己创建函数,这被叫做用户自定义函数。

定义一个函数 函数代码块以 def 关键词开头,后接函数标识符名称和圆括号()。 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间。圆括号之间可以用于定义参数。 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。 函数内容以冒号起始,并且缩进。 return [表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。 语法: def functionname( parameters ): "函数_文档字符串" function_suite return [expression]

实例:

# 创建函数 >>> def MyFirstFunction(): print('这是我创建的第一个函数!') print('谭宝宝!') # 调用函数 >>> MyFirstFunction() 这是我创建的第一个函数! 谭宝宝! 函数的参数:

  在 python 中,类型属于对象,变量是没有类型的:

a=[1,2,3] a="Runoob"

PS:以上代码中,[1,2,3] 是 List 类型,"Runoob" 是 String 类型,而变量 a 是没有类型,她仅仅是一个对象的引用(一个指针),可以是 List 类型对象,也可以指向 String 类型对象。

# 如果设置了函数参数,在调用时需要填写上参数值,不然会报错 >>> def MySecondFunction(name): print(name + 'I Love You') >>> MySecondFunction() Traceback (most recent call last): File "", line 1, in MySecondFunction() TypeError: MySecondFunction() missing 1 required positional argument: 'name' >>> MySecondFunction('tanbaobao') tanbaobaoI Love You

  # 定义add函数

  >>> def add(num1,num2):  result = num1 + num2  print(result)

  >>> add(2,3)  5

形参(parameter)和实参(argument): >>> def MySecondFunction(name): '函数定义过程中的name叫形参' # 因为他只是个形式,表示占据一个参数的位置 print('传递进来的' + name + '叫实参,因为他是具体的参数值') >>> MySecondFunction('tanbaobao') '传递进来的tanbaobao是实参,因为他是具体的参数值'

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。

  如果没有加上关键字,则会按输入的内容进行索引,加上则按照关键字索引,会按参数上的顺序输出:

默认参数:

  默认参数即定义了默认值的参数。调用函数时,默认参数的值如果没有传入,则被认为是默认值。

不定长参数(收集参数,可变参数):

  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。加了星号(*)的变量名会存放所有未命名的变量参数。

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ): "函数_文档字符串" function_suite return [expression]

PS:如果既有不定长参数,又有其他参数,建议将其他参数定义为默认参数,这样能减少出错。

# 定义可变参数,还有其他的参数 >>> def test(*params,other): print('参数长度:',len(params)) print('第二个参数:',params[1]) # 调用的时候如果忘记设置其他参数的值会报错 >>> test(1,'谭酱',3.14,5,6,7,8) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in test(1,'谭酱',3.14,5,6,7,8) TypeError: test() missing 1 required keyword-only argument: 'other' # 最好的建议是将其他参数设置为默认参数,这样就算忘记传参数,也不会报错 >>> def test(*params,other=2): print('参数长度:',len(params),other) print('第二个参数:',params[1]) >>> test(1,'谭酱',3.14,5,6,7,8) 参数长度: 7 2 第二个参数: 谭酱 补充:函数与过程

  有返回值的叫函数,没返回值的叫过程。Python只有函数,没有过程。当Python没有返回值时会返回None对象,有返回值则返回返回值。如下:

>>> def hello(): print('Hello tanbaobao') >>> temp = hello() Hello tanbaobao >>> temp >>> >>> print(temp) None >>> type(temp)

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。

变量作用域 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。

注意:可以在函数内部访问全局变量,但是不要再函数内部修改全局变量的值。

# 下面全局变量的old_price和局部变量的old_price并不是同一个变量 # 在函数内试图修改全局变量的值,Pyhon会自动创建一个新的局部变量,名字和全局变量一致 def discounts(price,rate): # 局部变量(在函数里定义的变量为局部变量,局部变量存放在其他空间) final_price = price * rate old_price = 88 # 这里后面会修改全局变量 print('打印全局变量修改后old_price的值是:',old_price) return final_price # 函数外的变量为全局变量(全局变量存放在栈空间) old_price = float(input('请输入原价:')) rate = float(input('请输入折扣率:')) new_price = discounts(old_price,rate) print('修改后old_price的值是:',old_price) print('打折后价格是:',new_price)

Python内嵌函数(内置)和闭包 global关键字:可以修改全局变量 >>> count = 5 >>> def MyFun(): count = 10 print(10) >>> MyFun() 10 >>> print(count) 5 >>> def MyFun(): global count count = 10 print(10) >>> MyFun() 10 >>> print(count) 10

内嵌函数 # 内嵌函数fun2()只能包括在fun1()函数内部 >>> def fun1():   print('fun1()正在被调用...')   def fun2():   print('fun2()正在被调用...')   fun2() >>> fun1() fun1()正在被调用... fun2()正在被调用...

闭包

内置函数filter()过滤器、map()映射:

1)filter()过滤器  

  filter() 函数用于过滤序列,过滤掉不符合条件的元素,返回由符合条件元素组成的新列表。不执行运算,只执行过滤判断,用于过滤迭代的对象。

2)map()映射

  执行运算。

递归

实例1:f(5)=5*4*3*2*1=120

# 实现递归求阶乘(普通方法) def factorial(n): result = n for i in range(1, n): result *= i print('result的结果为:', result) return result number = int(input('请输入一个正整数:')) result = factorial(number) print("%d 的阶乘是:%d" % (number,result)) # %d表示格式化整数

# 使用递归求阶乘(需调用函数自身,且要有一个正确返回条件) def factorial(n): if n == 1: return 1 else: return n * factorial(n-1) number = int(input('请输入一个正整数:')) result = factorial(number) print('%d 的阶乘是:%d' % (number,result))

实例2:实现菲波那嵌数列

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 (后一个数字是前两数字的和)

实现思路:fibo(8)=fibo(7)+fibo(6)

# 实现斐波那契数列 def feibo(num): if num 0: n3 = n2 + n1 n1 = n2 n2 = n3 n -= 1 return n3 result = fab(20) if result != 1: print('总共有%d对小兔子诞生!' % result) # 递归方法 # 一对兔子,每三个月生一对,20个月后能产生多少 兔子 def fab(n): if n < 1: # 判断月份不能未负数,如果为负数则输入错误,返回-1, print('输入有误!') return -1 if n == 1 or n == 2: # 判断月份为1,2月份时默认为1对小兔子 return 1 else: return fab(n -1) + fab(n -2) # 调用自身函数,fab(n)为月份前两个月之和 result = fab(20) # 定义计算的月份 if result != -1: # 判断输入的月份不为负数时显示兔子20个月诞生的对数 print('总共有%d对小兔子诞生了!' % result) 汉诺塔游戏

  有x ,y , z三个柱子,x上有n个盘子,每次只能从x上移动一个盘子,且必须保证大盘子在小盘子下面

# 汉诺塔游戏 def hanoi(n, x, y, z): if n == 1: # 如果只有一个盘,直接从x柱 move y柱 print(x, '-->', z) else: hanoi(n-1,x, z, y) # 1.将前n-1个盘子从x柱 move y柱上 print(x, '-->', z) # 将最底下的最后一个盘子从x柱 move z柱上 hanoi(n-1,y, x, z) # 2.将y柱上的n-1个盘子 move z柱上 iNum = int(input('请输入汉诺塔的层数:')) hanoi(iNum, 'x', 'y', 'z')

 

 

 

 



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