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Python基础(十七):函数的深入了解

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Lansonli
发布2022-12-24 12:20:32
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发布2022-12-24 12:20:32
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文章被收录于专栏:Lansonli技术博客Lansonli技术博客

函数的深入了解

一、变量作用域

变量作用域指的是变量⽣效的范围,主要分为两类:局部变量和全局变量。

  • 局部变量

所谓局部变量是定义在函数体内部的变量,即只在函数体内部生效。

代码语言:javascript
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def testA():
    a = 100
    print(a)
testA() # 100
print(a) # 报错:name 'a' is not defined

变量a是定义在 testA 函数内部的变量,在函数外部访问则立即报错。

局部变量的作用:在函数体内部,临时保存数据,即当函数调⽤完成后,则销毁局部变量。

  • 全局变量

所谓全局变量,指的是在函数体内、外都能⽣效的变量。

思考:如果有⼀个数据,在函数A和函数B中都要使用,该怎么办?

答:将这个数据存储在⼀个全局变量里面。

代码语言:javascript
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# 定义全局变量a
a = 100
def testA():
    print(a) # 访问全局变量a,并打印变量a存储的数据
def testB():
    print(a) # 访问全局变量a,并打印变量a存储的数据

testA() # 100
testB() # 100

思考: testB 函数需求修改变量a的值为200,如何修改程序?

代码语言:javascript
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a = 100
def testA():
    print(a)
def testB():
    a = 200
    print(a)
testA() # 100
testB() # 200
print(f'全局变量a = {a}') # 全局变量a = 100

思考:在 testB 函数内部的 a = 200 中的变量a是在修改全局变量 a 吗?

答:不是。观察上述代码发现,15⾏得到a的数据是100,仍然是定义全局变量a时候的值,而没有返回testB 函数内部的200。综上: testB 函数内部的 a = 200 是定义了⼀个局部变量。

思考:如何在函数体内部修改全局变量?

代码语言:javascript
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a = 100
def testA():
    print(a)
def testB():
 # global 关键字声明a是全局变量
    global a
    a = 200
    print(a)

testA()  # 100
testB()  # 200
print(f'全局变量a = {a}')  # 全局变量a = 200

二、多函数程序执行流程

⼀般在实际开发过程中,⼀个程序往往由多个函数(后⾯知识中会讲解类)组成,并且多个函数共享某些数据,如下所示:

  • 共用全局变量
代码语言:javascript
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# 1. 定义全局变量
glo_num = 0
def test1():
    global glo_num
    # 修改全局变量
    glo_num = 100
def test2():
    # 调⽤test1函数中修改后的全局变量
    print(glo_num)
 
# 2. 调⽤test1函数,执⾏函数内部代码:声明和修改全局变量
test1()
# 3. 调⽤test2函数,执⾏函数内部代码:打印
test2() # 100

  • 返回值作为参数传递
代码语言:javascript
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def test1():
    return 50
def test2(num):
    print(num)
# 1. 保存函数test1的返回值
result = test1()
# 2.将函数返回值所在变量作为参数传递到test2函数
test2(result) # 50

三、函数的返回值

思考:如果⼀个函数如些两个return (如下所示),程序如何执行?

代码语言:javascript
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def return_num():
    return 1
    return 2
result = return_num()
print(result) # 1

答:只执行了第⼀个return,原因是因为return可以退出当前函数,导致return下⽅的代码不执行。

思考:如果⼀个函数要有多个返回值,该如何书写代码?

代码语言:javascript
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def return_num():
    return 1, 2
result = return_num()
print(result) # (1, 2)

注意: 1. return a, b 写法,返回多个数据的时候,默认是元组类型。 2. return后⾯可以连接列表、元组或字典,以返回多个值。

四、函数的参数

1、位置参数

位置参数:调用函数时根据函数定义的参数位置来传递参数。

代码语言:javascript
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def user_info(name, age, gender):
    print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')
user_info('TOM', 20, '男')

注意:传递和定义参数的顺序及个数必须⼀致。

2、关键字参数

函数调用,通过“键=值”形式加以指定。可以让函数更加清晰、容易使用,同时也清除了参数的顺序需求。

代码语言:javascript
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def user_info(name, age, gender):
    print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')
user_info('Rose', age=20, gender='⼥')
user_info('⼩明', gender='男', age=16)

注意:函数调用时,如果有位置参数时,位置参数必须在关键字参数的前面,但关键字参数之间不存在先后顺序。

3、缺省参数

缺省参数也叫默认参数,用于定义函数,为参数提供默认值,调用函数时可不传该默认参数的值(注意:所有位置参数必须出现在默认参数前,包括函数定义和调用)。

代码语言:javascript
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def user_info(name, age, gender='男'):
    print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')
user_info('TOM', 20)
user_info('Rose', 18, '⼥')

注意:函数调⽤时,如果为缺省参数传值则修改默认参数值;否则使⽤这个默认值。

4、不定长参数

不定长参数也叫可变参数。⽤于不确定调用的时候会传递多少个参数(不传参也可以)的场景。此时,可用包裹(packing)位置参数,或者包裹关键字参数,来进行参数传递,会显得非常方便。

  • 包裹位置传递
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def user_info(*args):
    print(args)
# ('TOM',)
user_info('TOM')
# ('TOM', 18)
user_info('TOM', 18)

注意:传进的所有参数都会被args变量收集,它会根据传进参数的位置合并为⼀个元组(tuple),args是元组类型,这就是包裹位置传递。

  • 包裹关键字传递
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def user_info(**kwargs):
    print(kwargs)
# {'name': 'TOM', 'age': 18, 'id': 110}
user_info(name='TOM', age=18, id=110)

综上:⽆论是包裹位置传递还是包裹关键字传递,都是⼀个组包的过程。

五、拆包和交换变量值

1、拆包

  • 拆包:元组
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def return_num():
    return 100, 200
num1, num2 = return_num()
print(num1) # 100
print(num2) # 200

  • 拆包:字典
代码语言:javascript
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dict1 = {'name': 'TOM', 'age': 18}
a, b = dict1
# 对字典进⾏拆包,取出来的是字典的key
print(a) # name
print(b) # age
print(dict1[a]) # TOM
print(dict1[b]) # 18

2、交换变量值

需求:有变量 a = 10 和 b = 20 ,交换两个变量的值。

  • 方法一

借助第三变量存储数据。

代码语言:javascript
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# 1. 定义中间变量
c = 0
# 2. 将a的数据存储到c
c = a
# 3. 将b的数据20赋值到a,此时a = 20
a = b
# 4. 将之前c的数据10赋值到b,此时b = 10
b = c
print(a) # 20
print(b) # 10

  • 方法二
代码语言:javascript
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a, b = 1, 2
a, b = b, a
print(a) # 2
print(b) # 1

六、引用

1、了解引用

在python中,值是靠引⽤来传递来的。

我们可以⽤ id()

id() 来判断两个变量是否为同⼀个值的引⽤。 我们可以将id值理解为那块内存的地址标识。

代码语言:javascript
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# 1. int类型
a = 1
b = a
print(b) # 1
print(id(a)) # 140708464157520
print(id(b)) # 140708464157520
a = 2
print(b) # 1,说明int类型为不可变类型

print(id(a)) # 140708464157552,此时得到是的数据2的内存地址
print(id(b)) # 140708464157520
# 2. 列表
aa = [10, 20]
bb = aa
print(id(aa)) # 2325297783432
print(id(bb)) # 2325297783432
aa.append(30)
print(bb) # [10, 20, 30], 列表为可变类型
print(id(aa)) # 2325297783432
print(id(bb)) # 2325297783432

2、引用当做实参

代码如下:

代码语言:javascript
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def test1(a):
    print(a)
    print(id(a))
    a += a
    print(a)
    print(id(a))
# int:计算前后id值不同
b = 100
test1(b)
# 列表:计算前后id值相同
c = [11, 22]
test1(c)

效果图如下:

七、可变和不可变类型

所谓可变类型与不可变类型是指:数据能够直接进⾏修改,如果能直接修改那么就是可变,否则是不可变。

可变类型

  • 列表
  • 字典
  • 集合

不可变类型

  • 整型
  • 浮点型
  • 字符串
  • 元组

八、总结

变量作用域

  • 全局:函数体内外都能⽣效
  • 局部:当前函数体内部⽣效

函数多返回值写法

代码语言:javascript
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return 表达式1, 表达式2...

函数的参数

位置参数

  • 形参和实参的个数和书写顺序必须⼀致

关键字参数

  • 写法: key=value
  • 特点:形参和实参的书写顺序可以不⼀致;关键字参数必须书写在位置参数的后面

缺省参数

  • 缺省参数就是默认参数
  • 写法: key=vlaue

不定长位置参数

  • 收集所有位置参数,返回⼀个元组

不定长关键字参数

  • 收集所有关键字参数,返回⼀个字典

引用:Python中,数据的传递都是通过引用

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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目录
  • ​函数的深入了解
    • 一、变量作用域
      • 二、多函数程序执行流程
        • 三、函数的返回值
          • 四、函数的参数
            • 1、位置参数
            • 2、关键字参数
            • 3、缺省参数
            • 4、不定长参数
          • 五、拆包和交换变量值
            • 1、拆包
            • 2、交换变量值
          • 六、引用
            • 1、了解引用
            • 2、引用当做实参
          • 七、可变和不可变类型
            • 八、总结
            相关产品与服务
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