Python全棧開發之函數有什么用

這篇文章給大家分享的是有關Python全棧開發之函數有什么用的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

No.1 函數介紹

所謂函數，就是把具有獨立功能的代碼塊組織為一個小模塊，在需要的時候調用

函數的使用有兩個步驟：
1、定義函數
2、調用函數

函數的作用，代碼重用，提高開發效率

No.2 定義和調用

定義函數的格式如下:

def 函數名():

    函數封裝的代碼

def是英文define的縮寫

函數名稱應該能夠表達函數封裝代碼的功能，方便后續的調用

函數名稱的命名應該符合標識符的命名規則

函數調用：

通過函數名()即可完成函數的調用

No.3 普通參數

def func(name): # name是形式參數
    print(name) # 函數體

func('kernel') # 執行函數，'kernel'是實參

No.4 默認參數

定義了默認參數后，在函數調用時不再需要傳入，默認參數放在最后面

def info(name,age,country='China') # name,age是普通參數，country是默認參數
    print('name:',name)
    print('age:',age)
    print('國家:',country)

info('kernel',21) # 調用時，沒有傳入country，就使用默認參數

No.5 關鍵參數

正常情況下，給函數傳遞參數需要按照定義的順序，不想按順序就要使用關鍵參數，但是關鍵參數必須放在普通參數之后

def info(name,age,country='China') # name,age是普通參數，country是默認參數
    print('name:',name)
    print('age:',age)
    print('國家:',country)
info(age=21,name='kernel') # 使用關鍵參數，可以不按照順序

No.6 元素和字典拆包

*args

def demo(*args):
    print(args) # ('kernel', 21, '山東')
demo("kernel",21,"山東")

**kargs

def demo(**kwargs):
    print(kwargs) # {'name': 'kernel', 'age': 21, 'address': '山東'}
demo(name="kernel",age=21,address="山東")

No.7 遞歸函數

特點：

函數內部調用自己

函數內部的代碼是相同的，只是參數不同，處理結果不同

當參數滿足一個條件時，函數不再執行

栗子
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):
    if len(dataset) >1:
        mid = int(len(dataset)/2)
        if dataset[mid] == find_num:  #find it
            print("找到數字",dataset[mid])
        elif dataset[mid] > find_num :# 找的數在mid左面
            print("找的數在mid[%s]左面" % dataset[mid])
            return binary_search(dataset[0:mid], find_num)
        else:# 找的數在mid右面
            print("找的數在mid[%s]右面" % dataset[mid])
            return binary_search(dataset[mid+1:],find_num)
    else:
        if dataset[0] == find_num:  #find it
            print("找到數字啦",dataset[0])
        else:
            print("沒的分了,要找的數字[%s]不在列表里" % find_num)
binary_search(data,66)

No.8 函數的可變參數和不可變參數

在函數中，針對參數使用賦值語句，會不會影響函數調用時的實參呢？

不會，只要針對參數使用賦值語句，無論是可變類型還是不可變類型，都會在函數修改參數的引用，不會影響到外部變量的引用

def demo(num, num_list):
    print("start")
    # 賦值語句
    num = 200
    num_list = [4,5,6]
    print("id=%d,num=%d"%(id(num),num))
    print("id=",id(num_list),"num_list=",num_list)
    print("end")

gl_num = 100 # id=1875081376,gl_num=100
gl_list = [1,2,3] # id= 2164478175240 gl_list [1, 2, 3]
print("id=%d,gl_num=%d"%(id(gl_num),gl_num)) # id=1875084576,num=200
print("id=",id(gl_list),"gl_list",gl_list) # id= 2164477982152 num_list= [4, 5, 6]
demo(gl_num, gl_list)
print("id=%d,gl_num=%d"%(id(gl_num),gl_num)) # id=1875081376,gl_num=100
print("id=",id(gl_list),"gl_list",gl_list) # id= 2164478175240 gl_list [1, 2, 3]

如果傳遞的參數是可變類型，在函數內部，使用方法修改了數據的內容，同樣會影響到外部的數據

def demo(name_list):
    name_list.append('end')
    print(name_list)
name_list = ['kernel']
print("id=",id(name_list),"name_list",name_list) # id= 1980496082376 name_list ['kernel']
demo(name_list)
print("id=",id(name_list),"name_list",name_list) # id= 1980496082376 name_list ['kernel', 'end']
demo(name_list)
print("id=",id(name_list),"name_list",name_list) # id= 1980496082376 name_list ['kernel', 'end'，'end']
我們發現，外部變量的數據已經被改變了，但是它的引用一直沒有改變
再看一個栗子
def demo(name_list=[]):
    name_list.append('end')
    print(name_list)
demo() # ['end']
demo() # ['end', 'end'] 
demo() # ['end', 'end', 'end']
demo() # ['end', 'end', 'end', 'end']
這不是我們想要的結果，那怎么辦呢？
我們只需要將形參改成一個不可變類型就可以了
def demo(name_list=None):
    name_list = []
    name_list.append('end')
    print(name_list)
demo() # ['end']
demo() # ['end']
demo() # ['end']
demo() # ['end']

No.9 高階函數

滿足下列條件之一就可以稱為高階函數

• 存在一個參數為函數

• 函數的返回值中存在函數

map函數

map函數是Python內置的高階函數，它接收一個函數和一個可迭代對象，并將函數作用在可迭代對象的每個元素上，返回一個map對象

def func(x):
    return x * x

r = map(func,range(10))
print(list(r)) # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

reduce函數

reduce函數也是Python內置的高階函數，同樣它接收一個函數和一個可迭代對象，但是函數必須要接收兩個參數，reduce對可迭代對象的每個對象調用函數，并返回最終結果

栗子1
from functools import reduce
def func(x,y):
    return x * y

r = reduce(func,range(1,10))
print(r)
調用過程func(func(func(func(func(func(func(func(1,2),3),4),5),6),7),8),9)
栗子2
from functools import reduce
def func(x,y):
    return x * y

r = reduce(func,range(1,10),10)
print(r)
調用過程func(func(func(func(func(func(func(func(func(1,10),2),3),4),5),6),7),8),9)

filter函數

filter函數也是Python內置的高階函數，同樣它接收一個函數和一個可迭代對象，函數的作用是對每個元素進行判斷，返回True和False，filter根據判斷結果自動過濾掉不符合條件的元素

def func(x):
    if x % 2 == 0:
        return x

r = filter(func,range(10))
print(list(r))

lambda函數

沒有函數名

單條語句

語句的執行結果就是返回值

name_list = ['kernel','alex','qiyue','hobby','eric','aomikee']
r = sorted(name_list)
print(r)
r = sorted(name_list,key=lambda x:len(x))
print(r)

No.10 函數閉包

內部函數

def outer():
    print('outer is running。。。')
    def inner():
        print('inner is running。。。')
    inner()
outer()
outer is running。。。
inner is running。。。
內部函數inner存在于outer函數作用域內部，所以如果在outer外部區域調用inner函數就會報錯

關于閉包

def outer():
    x = 10
    y = 10
    def inner():
        print(x+y)
    return inner

fun = outer()
fun() # 20
如果試圖在一個內部函數里對外部函數的變量進行引用，這就是Python的閉包，由于閉包基于內部函數，所以閉包同樣不能在外部進行調用

修改外部函數的變量

def outer():
    x = 10
    y = 10
    def inner():
        x = x + 1
        print(x+y)
    return inner

fun = outer()
fun() # UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment

因為閉包是基于內部函數的，所以說將會啟動Python解釋器的屏蔽機制，這時候Python解釋器就認為x是內部函數的局部變量，我們此舉正是試圖對不存在的變量進行修改操作，所以報在定義之前引用錯誤，那么，怎么解決這個問題呢

Python2

如果外部函數作用域的變量是可變類型的，那么它就不會被Python解釋器屏蔽掉
def outer():
    x = [10]
    y = 10
    def inner():
        x[0] = x[0] + 1
        print(x[0]+y)
    return inner

fun = outer()
fun() # 21

Python3

使用nonlocal關鍵字
def outer():
    x = [10]
    y = 10
    def inner():
        nonlocal x
        x = x + 1
        print(x+y)
    return inner

No.11 作用域

塊級作用域

想想下面的程序會運行成功嗎？為什么？

for i in range(10):
    pass

print(i) # 9
代碼執行成功，在Java/C#等強類型語言中，執行上面的語言會提示i沒有定義，而在Python中確是可以執行的，那是因為Python中沒有塊級作用域，代碼內的變量，外部可以調用

局部作用域

def say_hello():
    name = 'kernel'
    print('hello ',name)

print(name) # NameError: name 'name' is not defined
運行報錯，name變量只在函數中起作用，所以全局是無法調用的

作用域鏈

Python存在作用域鏈，首先從自己的作用域找，如果沒有就去一級一級的往上找，如果沒有找到就報錯

name = "Alex"
def f1():
    name = "Eric"
    def f2():
        name = "Kernel"
        print(name)
    f2()

f1() # Kernel

栗子

name = "kernel"
def f1():
    print(name)

def f2():
    name = "eric"
    f1()

f2() # Kernel
為什么會輸入Kernel而不是eric呢？
那是因為函數在未執行時，作用域鏈就已經形成了，所以f1會去全局變量中找name這個變量而不是f2

r = ([lambda :x for x in range(10)])

print(type(r))
for i in r:
    print(type(i))
    print(i())
返回的結果是一個列表類型，列表的每個元素是一個函數，所有的函數運行出來都是9，為什么呢？
那是因為函數在沒有執行的時候，內部代碼是不會執行的

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