大模型学习-python学习Day5

一.函数函数是带名字的代码块用于完成具体的任务可重复使用当需要在程序中多次执行同一项任务时无须反复编写完成该任务的代码只需要调用执行该任务的函数让python运行其中的代码即可。python中的函数必须先定义后使用python提供了许多内建函数也可以自己创建函数叫做用户自定义函数。1.定义函数语法def 函数名参数列表函数完成的功能函数体[return 返回]注意函数得先定义再使用2.带参数的函数封装def print_star_1(rows,cols): while rows 0: print(* * cols) rows - 1 print_star_1(2,3) #调用函数3.函数参数-形式参数和实际参数形式参数函数提供者在定义函数时候声明的参数没有分配存储空间也没有值。实际参数函数的调用者在调用函数时候传递的参数叫做实际参数。传递的是具体的值底层会执行赋值操作。4.函数的参数传递在python中类型属于对象变量是没有类型的引用的概念变量和数据是分开的数据保存在内存中的一个位置变量中保存着数据在内存中的地址变量中记录数据的地址就叫做引用如果变量已经被定义当给一个变量赋值时候本质上是修改了数据的引用变量不再对之前的数据引用变量对新赋值的数据引用。可变与不可变类型对象不可变类型如整数、字符串、元组。如funa传递的只是a的值没有影响a对象本身比如funa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。def modify_immutable(x): x 1 # 创建新对象原x不变 print(函数内x:, x) num 10 modify_immutable(num) print(函数外num:, num) # 输出10未被修改可变类型如列表、字典。funla则是将la真正的传递过去修改后fun外部的la也会受到影响def modify_mutable(lst): lst.append(4) # 直接修改原列表 print(函数内lst:, lst) my_list [1, 2, 3] modify_mutable(my_list) print(函数外my_list:, my_list) # 输出[1, 2, 3, 4]5.不同赋值操作的区别6.函数可使用的参数形式必须参数按照参数的位置进行匹配调用时必须按定义顺序传入对应数量的值。缺少或多出参数会导致错误。def greet(name, greeting): print(f{greeting}, {name}!) greet(Alice, Hello) # 正确 greet(Hello, Alice) # 顺序错误关键字参数对顺序没有要求哦def greet(name, messageHello): print(f{message}, {name}!) # 关键字参数调用 greet(nameAlice, messageHi) # 输出: Hi, Alice! greet(messageHey, nameBob) # 输出: Hey, Bob! greet(nameCharlie) # 输出: Hello, Charlie!默认值参数默认参数在定义时指定默认值调用时可省略。默认参数必须放在非默认参数之后。def greet(name, greetingHello): print(f{greeting}, {name}!) greet(Alice) # 使用默认值 greet(Bob, Hi) # 覆盖默认值不定长参数/可变参数形式一*参数名 输出会用元组注意⚠️形式一如果不定长参数后面还有参数必须通过关键字参数传递。形式二**参数名 输出会用字典参数在传递时候必须通过键值对的方式传递注意⚠️形式二如果不定长参数后面还有参数会错误。def example_function(*args, **kwargs): print(位置参数:, args) print(关键字参数:, kwargs) example_function(1, 2, nameAlice, age25) 输出 位置参数: (1, 2) 他是放在元组里面的 关键字参数: {name: Alice, age: 25} 7.解包传参使用*解包可迭代对象*运算符可以将列表或元组解包为位置参数。例如def func(a, b, c): return a b c args [1, 2, 3] result func(*args) # 等价于 func(1, 2, 3)使用**解包字典**运算符可以将字典解包为关键字参数。例如def func(a, b, c): return a b c kwargs {a: 1, b: 2, c: 3} result func(**kwargs) # 等价于 func(a1, b2, c3)混合使用*和**可以同时使用*和**解包位置参数和关键字参数。例如def func(a, b, c, d): return a b c d args [1, 2] kwargs {c: 3, d: 4} result func(*args, **kwargs) # 等价于 func(1, 2, c3, d4)8.强制使用位置参数或关键字参数使用/强制位置参数在函数定义中使用/符号可以强制其左侧的参数必须以位置参数形式传递def func(a, b, /, c, d): print(a, b, c, d) func(1, 2, c3, d4) # 正确 func(a1, b2, c3, d4) # 错误a和b不能使用关键字参数使用*强制关键字参数在函数定义中使用*符号可以强制其右侧的参数必须以关键字参数形式传递def func(a, b, *, c, d): print(a, b, c, d) func(1, 2, c3, d4) # 正确 func(1, 2, 3, 4) # 错误c和d必须使用关键字参数同时使用/和*可以同时使用/和*来强制某些参数使用位置参数另一些参数使用关键字参数def func(a, b, /, c, *, d): print(a, b, c, d) func(1, 2, c3, d4) # 正确 func(1, 2, 3, d4) # 正确 func(a1, b2, c3, d4) # 错误a和b不能使用关键字参数 func(1, 2, 3, 4) # 错误d必须使用关键字参数9.防止函数修改列表有时候需要函数对列表进行处理又不希望修改原列表可以使用copy使用浅拷贝copy()方法浅拷贝浅拷贝copy.copy()仅复制最外层对象嵌套对象仍为引用。适用于列表、字典等可变对象直接调用内置方法def change_list(list): list[1] 20 list0 [1,2,3] list1 list0.copy() change_list(list1) print(list0) #结果任然为[123]使用深拷贝deepcopy方法import copy original [1, [2, 3]] shallow_copied copy.copy(original) deep_copied copy.deepcopy(original) # 修改嵌套列表 shallow_copied[1][0] 99 deep_copied[1][0] 100 print(original) # 输出 [1, [99, 3]] print(shallow_copied) # 输出 [1, [99, 3]] print(deep_copied) # 输出 [1, [100, 3]]10.函数说明文档使用help()来查看函数说明文档def add(a, b): 计算两个数的和。 Args: a (int): 第一个加数。 b (int): 第二个加数。 Returns: int: 两个数的和。 return a b help(add)11.返回值返回值就是函数完成工作后给调用者的一个结果。在函数中使用return关键字可以返回结果并结束正在执行的函数如果return后面跟表达式在结束函数的同时调用返回一个表达式如果仅仅是return关键字后面没有内容函数执行返回调用返回none调用函数的一方可以使用变量来接受函数的返回结果无返回值与None若函数无return语句或return后无值默认返回None。def no_return(): pass result no_return() # result为None返回单个值函数可以直接返回一个值如整数、字符串、列表等。def add(a, b): return a b result add(3, 5) # 返回8返回多个值元组解包Python允许通过return返回多个值实际是返回一个元组可通过解包接收。def get_stats(data): return min(data), max(data), sum(data) min_val, max_val, total get_stats([1, 2, 3]) # 解包为三个变量12.函数的嵌套调用def outer_function(): print(外部函数开始执行) inner_function() print(外部函数结束执行) def inner_function(): print(内部函数被执行) outer_function() 结果: 外部函数开始执行 内部函数被执行 外部函数结束执行 13.函数的闭包希望在一个函数的函数体中访问另外一个函数中定义的变量def outer(): a 10 b 20 def inner(): print(a,b) return inner outer()() #这个outer()得到的是inner 也可以写成f outer(),f()def counter(): count 0 def increment(): nonlocal count count 1 return count return increment counter1 counter() print(counter1()) # 输出1 print(counter1()) # 输出2在一个函数体中定义另一个函数外层的函数的返回值是内层函数对象在内函数中访问了外函数定义的变量14.变量的作用域局部local-嵌套enclosing-全局-global-内建built-in(LEGB)局部作用域Local在函数内部定义的变量属于局部作用域仅在该函数内部有效。函数执行结束后局部变量会被销毁。def my_function(): local_var 10 print(local_var) # 输出 10 my_function() print(local_var) # 报错NameError嵌套作用域Enclosing嵌套作用域出现在嵌套函数中。外层函数的变量对内层函数可见但内层函数的变量对外层函数不可见。def outer(): enclosing_var 20 def inner(): print(enclosing_var) # 输出 20 retrun inner() f outer() f()全局作用域Global在函数外部定义的变量属于全局作用域整个程序都可以访问。若要在函数内部修改全局变量需使用global关键字。global_var 30 def modify_global(): global global_var global_var 40 modify_global() print(global_var) # 输出 40内置作用域Built-in内置作用域包含 Python 内置的函数和变量如print、len等。这些名称在任何地方都可用除非被局部或全局变量覆盖。print(len([1, 2, 3])) # 输出 3 def override_len(): len local_len print(len) # 输出 local_len override_len()15.全局变量和局部变量全局变量在函数外部声明可以在程序的任何地方访问。若需在函数内部修改全局变量需使用global关键字声明。x 10 # 全局变量 def func(): global x x 20 # 修改全局变量 func() print(x) # 输出: 20 如果x是列表对列表已经有的元素进行修改不需要加gloabal因为这属于修改不属于赋值局部变量仅在函数或代码块内部有效函数外部无法访问。局部变量与全局变量同名时函数内部优先使用局部变量。x 10 # 全局变量 def func(): x 30 # 局部变量 print(x) # 输出: 30 func() print(x) # 输出: 10nonlocal用于嵌套函数中声明变量来自外层函数的局部变量非全局变量。它允许在内层函数中修改外层函数的变量。def outer(): x 10 # 外层函数的局部变量 def inner(): nonlocal x x 20 # 修改外层函数的变量 inner() print(x) # 输出: 20 outer()16.函数的递归递归是一种通过函数调用自身来解决问题的方法。它将问题分解为更小的子问题直到子问题足够简单可以直接解决。斐波那契数列def fibonacci(n): if n 1: # 基线条件 return n else: # 递归条件 return fibonacci(n - 1) fibonacci(n - 2)17.匿名函数lambda 参数: 表达式示例对列表元素平方square lambda x: x ** 2 print(square(3)) # 输出9匿名函数使用场景排序与自定义比较sort()匿名函数可以快速定义排序规则或比较逻辑。例如按字符串长度排序words [apple, banana, cherry] words.sort(keylambda x: len(x))map()通过lambda快速定义简单操作与map结合实现高效数据处理numbers [1, 2, 3, 4] squared map(lambda x: x ** 2, numbers) print(list(squared)) # 输出 [1, 4, 9, 16]匿名函数与filter结合匿名函数(lambda)常用于filter中作为筛选条件避免单独定义函数。lambda函数应返回布尔值True表示保留该元素。words [apple, banana, cherry, date] short_words filter(lambda word: len(word) 6, words) print(list(short_words)) # 输出 [apple, date]18.函数的注释类型注解Type HintsPython 3.5支持类型注解通过-和:标注参数及返回值的类型增强代码可读性和IDE支持。def greet(name: str) - str: 生成问候语。 return fHello, {name}