函数是python程序中的基本模块化单位，它是一段可重用的代码，可以被多次调用执行。函数接受一些输入参数，并且在执行时可能会产生一些输出结果。函数定义了一个功能的封装，使得代码能够模块化和组织结构化，更容易理解和维护。在python中，函数可以返回一个值或者不返回任何值，而且函数的参数可以是任何python对象，包括数字、字符串、列表、元组等。python内置了许多函数，同时也支持用户自定义函数。
Python 中可以创建这样四种类型的函数:
- 全局函数：定义在模块
- 局部函数：嵌套于其它函数中
- lambda函数：表达式，如需多次调用
- 方法：与特定数据类型关联的函数，并且只能与数据类型关联一起使用
函数创建的相关定义规则:
- 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,并且必须保持缩进,否则会当作普通语句来执行
- return
[表达式]结束函数,选择性地返回一个值给调用方,也就是返回值
5.1 有参与无参函数
Python是一种支持函数编程的编程语言。在Python中，函数可以分为有参函数和无参函数。有参函数接受零个或多个参数，并执行操作或返回一个值。无参函数则根本不需要任何参数。通常，有参函数通过其参数来接受外部数据，以便在函数执行时进行操作或返回结果。而无参函数则只提供在函数代码中预定义的代码块。因此，无论是有参函数还是无参函数，它们都是Python编程中非常重要的组成部分，具有广泛的用途。
定义无参函数: 如下我们编写一个无参数的函数,并在后面直接调用其执行.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> import sys
>>>
>>> def lyshark(): #定义lyshark()函数,函数执行打印
... print("hello lyshark!")
>>>
>>> lyshark() #调用了lyshark()函数,打印一段话
hello lyshark!
>>> 定义有参函数: 如下我们编写两个函数,分别给予相应的参数,其返回值则不相同.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> import sys
>>>
>>> def area(width,height): #一个计算面积的函数,其中width,height是形式参数
... return width * height
>>>
>>> def print_me(name): #一个打印函数,其中name是形式参数
... print("welcome:",name)
>>>
>>>
>>> print_me("lyshark") #调用打印函数,并掺入相应的数值
welcome: lyshark
>>>
>>> w=10
>>> h=25
>>> print(area(w,h)) #计算平方并打印,传入数值变量计算
2505.2 函数参数传递
默认情况下,参数通过其位置进行传递,从左至右,这意味着,必须精确地传递和函数头部参数一样多的参数,但也可以通过关键字参数、默认参数或参数容器等改变这种机制.
通常python中所支持的参数传递形式:
- 普通参数：普通参数传递,在定义函数时就指定了规律是从左至右传递
- 默认参数：定义函数时是使用
"name=value"的语法直接给变量一个值,从而传入的值可以少于参数个数 - 指定参数：调用函数时指定
"name形式参数=value实际参数"的语法通过参数名进行匹配 - 动态参数：在我们定义函数时,形式参数中收集任意多基于普通参数
【定义函数时使用* ：收集普通参数,返回元组,*args】【定义函数时使用**：收集指定参数,返回列表,**kwargs】 - 动态参数解包：在调用函数时,使用
**开头的参数,从而传递任意多基于普通或指定参数
关于函数中形式参数与实际参数的区别:
- 形式参数：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
- 实际参数：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
普通参数传递: 定义一个函数体,并且为其传递三个参数,执行函数并打印结果.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def stu(name,age,country):
... print("姓名：",name)
... print("年龄：",age)
... print("国籍：",country)
>>> stu("lyshark",22,"CN")
姓名： lyshark
年龄： 22
国籍： CN
>>>
>>> stu("zhangsan",33,"CN")
姓名： zhangsan
年龄： 33
国籍： CN带默认参数传递: 同样的,我们可以给指定的字段添加默认参数,如果用户不输入则默认使用指定参数,此处需要注意：如果您要使用带默认参数的函数,则需要把带参数的字段,放在函数最后一项.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def stu(age,country,name="none",sex="man"):
... print("姓名: ",name)
... print("性别: ",sex)
... print("年龄: ",age)
... print("国籍: ",country)
...
>>>
>>> stu(23,"CN","lyshark","man") #此时我们给予全部的参数则无默认值
姓名: lyshark
性别: man
年龄: 23
国籍: CN
>>> stu("zhangsan","mal",23,"CN") #形参如何排列,实参就得如何排列
姓名: 23
性别: CN
年龄: zhangsan
国籍: mal
>>> stu(23,"CN") #传递输入是忽略带有默认值的字段
姓名: none
性别: man
年龄: 23
国籍: CN动态参数传递(传递列表): 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,传递一个列表.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def stu(name,age,*args): #*args会把多传入的参数变成一个元组.
... print(name,age,args)
>>>
>>> stu("lyshark",22)
lyshark 22 () #这个()就是args,只是因为没传值,所以为空.
>>>
>>> stu("lyshark",22,"a","b","c","d") #传值后会把它当作一个列表
lyshark 22 ('a', 'b', 'c', 'd')
>>>
>>> ls=[1,2,3,4,5] #先声明列表
>>> stu("lyshark",22,ls) #传递这个列表
lyshark 22 ([1, 2, 3, 4, 5],) #第三个值,打印出列表执行函数时有·*,则把所有迭代对象拆分为单个元素作为元组的元素,如传入列表,会把列表中每一个元素遍历添加到元组中当作一个元素,如下可看到差别.
>>> def fun(*args): #动态参数返回元组
... print(args,type(args))
>>>
>>> lists=[1,2,3,4] #定义要传递的列表
>>> fun(lists) #传递一个列表
([1, 2, 3, 4],) <class 'tuple'>
>>>
>>> fun(*lists)
(1, 2, 3, 4) <class 'tuple'>动态参数传递(传递字典): 我们可以使用**kwargs默认参数,来接收一个字典,并通过函数体打印出来.
>>> def stu(name,age,*args,**kwargs):
... print(name,age,args,kwargs)
>>>
>>> stu("lyshark",22) #传递默认参数
lyshark 22 () {}
>>>
>>> stu("lyshark",22,"a","b",sex="Male",province="山东") #传递元组和字典
lyshark 22 ('a', 'b') {'sex': 'Male', 'province': '山东'}如上方法是在调用函数的时候传递的字典,当然我们也可以直接将一个现有的字典传递进去.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def fun(name,**kwargs):
... print(name,kwargs)
>>>
>>> dic={"k1":"v1","k2":"v2"}
>>>
>>> fun("lyshark",**dic)
lyshark {'k1': 'v1', 'k2': 'v2'}动态参数传递(万能参数): 我们使用*与**通常情况下可以传递任何值,所以称作万能参数.
>>> def fun(*args,**kwargs):
... print(args,type(args))
... print(kwargs,type(kwargs))
>>>
>>> lists=[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
>>> dic={"a":1001,"b":1002,"c":1003}
>>>
>>> fun(*lists,**dic)
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) <class 'tuple'>
{'a': 1001, 'b': 1002, 'c': 1003} <class 'dict'>拓展补充: 其实在python中我们经常看到万能参数,比如str.format()方法,就是一个典型的万能参数的例子,如下演示,了解即可.
>>> string="hello {0},age {1}"
>>> print(string.format("lyshark",22))
hello lyshark,age 22
>>>
>>> string="hello {name},age {age}"
>>> print(string.format(name="lyshark",age=22))
hello lyshark,age 22
>>>
>>> string="hello {0},age {1}"
>>> print(string.format(*["lyshark",22]))
hello lyshark,age 22
>>>
>>> dic ={"name":"lyshark","age":22}
>>> string="hello {name},age {age}"
>>>
>>> print(string.format(**dic))
hello lyshark,age 22在多个同名函数的情况下,默认使用最后后一个函数,最后一个函数名会指向新的内存对象,函数名是函数体在内存中的引用.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def fun(a,b):
... return a b
>>> def fun(a,b):
... return a*b
>>>
>>> print(fun(3,3))
9函数传递的是指针,所以我们的数据会被保留下来如下例子.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def fun(x):
... x.append(8888)
>>>
>>> lists=[1,2,3]
>>> fun(lists)
>>>
>>> print(lists)
[1, 2, 3, 8888]如下例子由于函数没有定义返回值,所以默认为none.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def fun(x):
... x.append(8888)
>>>
>>> lists=[1,2,3]
>>> lists=fun(lists)
>>>
>>> print(lists)
None5.3 通用函数返回值
return语句用来实现退出函数,选择性地向调用方返回一个表达式,不带参数值的return语句返回None,之前的例子都没有示范如何返回数值,如下先来看一下返回语句的规则:
- Return 语句用于退出函数,选择性地向调用方返回一个表达式
- 如果Return语句不带任何参数,则不带参数值的Return语句默认返回None
- 函数在执行过程中只要遇到Return,就会停止执行并返回结果,通俗的将遇到ret说明函数结束
默认函数返回: 如下使用默认函数返回,通常情况下返回一个确定数值.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def add(num1,num2):
... sum=num1 num2
... print("函数内返回：",sum)
... sum=sum 100
... return sum
>>>
>>> temp=add(10,20)
函数内返回： 30
>>> print("函数外返回：",temp)
函数外返回： 130选择性返回: 在函数体内部使用判断结构,如果输入的是偶数返回0,否则返回-1.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def check(num):
... if (num %2 ==0):
... return 0
... else:
... return -1
>>>
>>> print(check(2))
0
>>> print(check(3))
-1返回一个列表: 通过函数体的运算后,将一个列表返回给外部来接收使用.
代码语言：python代码运行次数：0复制import os
def temp_max(*args):
all_max=[]
temp=args
for x in range(len(*args)):
if temp[0][x] >= 50:
all_max.append(temp[0][x])
return all_max
a=[11,56,87,99,86,34,56,22,77,53]
my_max=[]
my_max=temp_max(a)
print(my_max)5.4 通用函数闭包
函数是一段可执行代码,编译后就固化了,每个函数在内存中只有一份实例,得到函数的入口点便可以执行函数了,一个函数可作为另一个函数的参数或返回值,可以赋给一个变量.函数可以嵌套定义,即在一个函数内部可以定义另一个函数,有了嵌套函数这种结构,便会产生闭包问题.
闭包是由函数及其相关的引用环境组合而成的实体(闭包=函数 引用环境)这个从字面上很难理解,python中的闭包从表现形式上定义(解释)为：如果在一个内部函数里,对在外部作用域(但不是在全局作用域)的变量进行引用,那么内部函数就被认为是闭包(closure).这个定义是相对直白的,好理解的,下面举一个简单的例子来说明.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def adds(x):
... def adder(y):return x y
... return adder
...
>>> c=adds(10)
>>> type(c)
<class 'function'>
>>> c.__name__
'adder'
>>> c(10)
20如上代码,在一个内部函数里：adder(y)就是这个内部函数,对在外部作用域(但不是在全局作用域)的变量进行引用：x就是被引用的变量,x在外部作用域adds里面,但不在全局作用域里,则这个内部函数adder就是一个闭包.闭包=函数块 定义函数时的环境,adder就是函数块,x就是环境,当然这个环境可以有很多,不止一个简单的x.
闭包返回函数: 通过使用闭包,返回一个函数,并使用函数做进一步的计算.
代码语言：python代码运行次数：0复制import os
def post_sum(*args):
def sum():
x=0
for y in args:
x=x y
return x
return sum
post_sum(1,2,3,4,5) #post_sum并没执行,而是返回一个指向求和的函数的函数名sum的内存指针
fp=post_sum(1,2,3,4,5)
print(type(fp)) #调用f()函数,才真正调用了sum函数进行求和,这其实就是闭包
print(fp())闭包选择返回: 通过返回值判断,来使用不同的闭包函数,从而返回不同的结果.
代码语言：python代码运行次数：0复制import os
def post(temp,*args):
def sum():
x=0
for y in args:
x=x y
return x
def div():
x=1
for y in args:
x=x*y
return x
if temp=="1":
return sum
else:
return div
fp=post("1",1,2,3,4) #使用加法闭包函数
print(type(fp))
print(fp())
fp1=post("0",1,2,3,4) #使用乘法闭包函数
print(type(fp1))
print(fp1())闭包返回函数列表: 通过使用闭包函数,一次性返回多个函数列表,每个函数拥有独立空间.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> def count():
fs=[]
for i in range(1,4):
def f():
return i*i
fs.append(f)
return fs
>>> f1,f2,f3=count()
>>> print(f1())
9
>>> print(f2())
9
>>> print(f3())
95.5 函数嵌套与递归
除了函数的闭包以外,函数还支持两种调用方式,一种是嵌套函数,另一种是递归函数,这里需要注意的是,最好在开发中尽量少用这样的结构,这种结构一旦层数变多将很难后期进行维护,所以你懂的.
- 嵌套函数：即指在一个函数体中,嵌套另外一个函数体,内部函数执行后将结果返回给外部函数使用
- 递归函数：函数在其内部调用它自己,就叫做递归,但递归需设置退出条件,不然会一直递归下去,变成一个死循环
嵌套函数: 定义一个嵌套函数,并打印出其执行轨迹,并理解其原理.
代码语言：python代码运行次数：0复制import os
name="lyshark"
def chage_name():
name="lyshark blog"
def chage_name_new():
name="mkdirs blog"
print("第3层循环打印: ",name)
chage_name_new() #在函数内部调用内部的函数
print("第2层循环打印: ",name) #第二层函数执行结果
chage_name() #调用最外层函数
print("查看最外层变量: ",name) #查看外层变量
>>>
第3层循环打印: mkdirs blog
第2层循环打印: lyshark blog
查看最外层变量: lyshark递归函数: 使用递归的方式实现指定数字的阶乘,如下所示.
代码语言：python代码运行次数：0复制import os
def fun(n):
if 0==n: # n=0 的话直接返回空,对用户输入的零进行判断
return None
elif 1==n: # n=1 的话就不再递归
return n
else:
return n*fun(n-1) # 递归在执行f(n-1),直到f(1)
print(fun(5)) # 120
'''
f(5)的执行过程如下
===> f(5)
===> 5 * f(4)
===> 5 * (4 * f(3))
===> 5 * (4 * (3 * f(2)))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * f(1))))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1)))
===> 5 * (4 * (3 * 2))
===> 5 * (4 * 6)
===> 5 * 24
===> 120
'''5.6 LAMBDA匿名函数
Lambda是Python中的一个关键字，用于创建匿名函数。匿名函数是没有名称的小函数，通常用于仅需要一次性使用的场景。它们可以被传递为参数，或者作为返回值返回给其他函数使用。
Lambda函数的语法很简单，使用lambda关键字定义，后跟参数，并且只能包含一个表达式。该表达式的结果则作为函数返回值。
关于匿名函数的一些注意事项:
- lambda只是一个表达式,函数体比 def 简单很多
- lambda表达式会自动return返回值,条件为真返回True,条件为假返回False
- 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
- 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函数看起来只能写一行,却不等同于C或C 的内联函数,应该区别对待,毕竟是两们不同语言.
定义匿名函数: 使用功能最基本的语法定义一个匿名函数.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> sum=lambda x,y,z: x y z
>>>
>>> print("三个数相加：",sum(10,20,30))
三个数相加： 60定义匿名函数: 对于简单的函数,也存在一种简便的表示方式,即：lambda表达式.
代码语言：python代码运行次数：0复制# ######################### 普通函数 #########################
# 定义函数（普通方式）
def func(arg):
return arg 1
# 执行函数
result = func(123)
# ######################### lambda #########################
# 定义函数（lambda表达式）
my_lambda = lambda arg : arg 1
# 执行函数
result = my_lambda(123)向匿名函数传递列表: 想一个匿名函数传递一个列表,并分别计算后返回相应数据.
代码语言：python代码运行次数：0复制>>> res=map(lambda x:x**2,[1,5,4,8])
>>>
>>> for i in res:
print(i)
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25
16
64本文作者： 王瑞
本文链接： https://www.lyshark.com/post/be3b076e.html
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