Python中的函数

一、函数参数与返回值基础知识

1、不要使用可变类型（list等）作为参数默认值，用None来代替。

参数默认值只会在函数定义阶段被创建一次，之后无论创建多少次，函数内拿到的默认值都是同一个对象，为规避这个问题，一般会用None来代替可变默认类型对象。

2、使用标记对象，可以严格区分函数调用时是否提供了某个参数。

所谓标记对象，是专门定义一个独一无二的变量类型，当用户调用函数确实没有传递某个参数时、默认值会变成这个标记对象，那么我们就可以知道服务到底有没有传这个变量了、而不是仅仅通过None来判断。

3、定义仅限关键字参数，可以强制要求调用方提供参数名，提升可读性。
4、函数应当拥有稳定的返回类型，不要返回多种类型。
5、适合返回None的情况——操作类函数、查询类型函数中表示意料之外的缺失值。
6、在执行失败时，相比返回None，直接抛出异常更合适。
7、如果提前返回结果可以提升可读性，就提前返回，不要去追求所谓的“单一出口”。

二、代码可维护性技巧

1、不要编写太长的函数，虽然长度没有强制标准，但65行是一个危险的信号。
2、圈复杂度是评估函数复杂程度的常用指标，一般超过10的函数都需要重构。
3、抽象与分层思想可以帮助我们更好地构建与管理复杂的系统。
4、同一个函数内的代码应该处于同一抽象级别。

简单来说，按照职能、数据流、业务流进行分级分类，逐一递进，然后做模块和函数的抽象与划分，不要一股脑都写在一起。
比方说通过页面查询后端数据，就可以分解成接口View层、请求处理与参数校验层，以及数据查询抽象Data层。

三、函数与状态

1、没有副作用的无状态纯函数比较易于理解、维护，但大多数时候“状态”不可避免。
2、避免使用全局变量给函数增加状态。
3、当函数状态较为简单时，可以使用闭包技巧。

所谓闭包技巧，就是在函数内再定义一个函数，而后使用nonlocal来对外层函数的状态记录变量进行更新，举例：

def counter():value = 0def _counter():# nonlocal 用来标注变量来自上层作用域，如果不标明，内层函数将无法直接的修改外层函数变量nonlocal valuevalue += 1return valuereturn _counter> c = counter()
> c()
1
> c()
2
> c2 = counter()
> c2()
1

4、当函数需要较为复杂的状态管理时，建议定义类来管理状态。

四、语言机制对函数的影响

1、functools.partial()可以用来快速构建偏函数。
2、functools.lru_cache()可以用来给函数添加缓存。
3、比起map和filter，列表推导式的可读性更强。
4、lambda函数知识一种语法糖，可以使用operator模块等方式来替代它。
5、Python语言里的递归限制较多，可以的话，请尽量使用循环来替代。

参考内容：《Python工匠——案例、技巧与工程实践》