Python基础（06）函数

写在前面

一年一度的1024又来了，1024最初源自于一个论坛，他的回帖机制是，新用户发过帖之后，过1024秒之后才能再发一帖。

我们知道，程序员是跟计算机打交道的，而一般计算机多采用二进制，2的10次方1024，1G=1024M，1M=1024kb，1kb=1024byte，所以1024成了程序员表示自己身份的符号。

所以在这祝程序员们节日快乐，代码从此无BUG。

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什么是函数？

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。

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定义函数

要想定义一个由自己想要功能的函数，要遵守以下基本的规则：

• 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。

def hello() :
   print("Hello World!")

上面的代码是定义一个函数的基本格式。

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函数的调用

函数定义完成以后如果要实现函数的功能必须实现对函数的调用

def printme(str):
    "打印任何传入的字符串"
    print(str)
    return

# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!")
printme("再次调用同一函数")

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函数的参数

(1)实参和形参 实参：调用函数时，小括号中的参数，是用来把数据传递到函数内部； 形参：定义函数时，小括号中的参数，在函数内部，作为变量使用。

(2)可更改与不可更改对象

在 Python 中，字符串，数字和元组是不可更改的对象，而列表、字典等则是可以修改的对象。

• 不可变类型：变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成一个 int 值对象 10，再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变a的值，相当于新生成了a。
• 可变类型：变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。

Python 函数的参数传递：

• 不可变类型：类似 c++ 的值传递，如 整数、字符串、元组。如fun（a），传递的只是a的值，没有影响a对象本身。比如在 fun（a）内部修改 a 的值，只是修改另一个复制的对象，不会影响 a 本身。
• 可变类型：类似 c++ 的引用传递，如 列表，字典。如 fun（la），则是将 la 真正的传过去，修改后fun外部的la也会受影响

Python 中一切都是对象，严格意义我们不能说值传递还是引用传递，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

(3)必需参数

必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。

(4)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。

def print_info(name, age):
    "打印任何传入的字符串"
    print("名字: ", name)
    print("年龄: ", age)
    return
print_info(age=23, name="Ahab")

(5)默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。

def print_info(name, age=35):
    print ("名字: ", name)
    print ("年龄: ", age)
    return
print_info(age=23, name="Ahab")
print("------------------------")
print_info(name="Ahab")

(6)不定长参数

• 加了星号 * 的参数会以元组的形式导入，存放所有未命名的变量参数。
• 如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。

def print_info(arg1, *vartuple): print("输出: ") print(arg1) for var in vartuple: print (var) return print_info(10) print_info(70, 60, 50)

• 加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。变量名为键，变量值为字典元素值。

def print_info(arg1, **vardict): print("输出: ") print(arg1) print(vardict) print_info(1, a=2, b=3)

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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。

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2

# 调用sum函数
print("相加后的值为 : ", sum(10, 20))
print("相加后的值为 : ", sum(20, 20))

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变量作用域

Python 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。

变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。Python的作用域一共有4种，分别是：

• L （Local） 局部作用域
• E （Enclosing） 闭包函数外的函数中
• G （Global） 全局作用域
• B （Built-in） 内建作用域

以 L –> E –> G –>B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内建中找。

x = int(2.9)  # 内建作用域
g_count = 0  # 全局作用域
def outer():
    o_count = 1  # 闭包函数外的函数中
    def inner():
        i_count = 2  # 局部作用域

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局部变量与全局变量

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。

total = 0  
# 这是一个全局变量
# 可写函数说明
def sum(arg1, arg2):
    # 返回2个参数的和."
   total = arg1 + arg2  
    #total在这里是局部变量.
   print("函数内是局部变量:",total)
    return total
# 调用sum函数
sum(10, 20)
print("函数外是全局变量:",total)

小提示：

当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了。