python基础之函数

目录

1.函数相关术语

2.函数类型分类

3.栈

4.位置参数和关键字参数

5.默认参数

6.局部变量和全局变量

7.返回多个值

8.怀孕函数

9.匿名函数

10.可传递任意个数实参的函数

11.函数地址与函数接口

12.内置函数修改与函数包装

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1.函数相关术语

函数的基本概念有函数头，函数名，形参和实参，函数体，如下图所示

• 参数是可选的，也就是说函数可以不包含参数，比如 def main():
• 使用 return result 返回语句来返回一个值，函数为带返回值的函数。
• 不使用 return 语句，函数为不带返回值的函数。不用 return 的函数，python 默认函数末尾加上了一个 return None，就是说返回了一个 None，空值。

2.函数类型分类

带参数，有返回值的函数

def myfunc(a, b):result = 0for i in range(a, b + 1):result += ireturn result

不带参数，无返回值的函数

def main():print("月满则亏")print("水满则溢")print("花满则衰")print("爱满则痴")main()  # 执行 main()

带参数，无返回值的函数

def nprint(n):for i in range(n):print("xxxxxx")print(nprint(2))

3.栈

栈是在函数调用时产生的一个内存区域，用来存储函数的参数和局部变量的激活记录。

当调用一个函数时，这个函数的参数和局部变量的激活记录被压入栈。

当这个函数执行完毕，这些激活记录将会被从栈中删除。

示例代码

def func(Data1, Data2):Data3 = Data1 * Data2return Data3ret = func(1, 2)

对于语句ret = func(1, 2)，func在调用时会产生一个栈，实参传递给形参，以及函数体内部的变量激活记录都会逐步记录在栈中（称为"压入栈"），函数调用完毕，这些记录会逐步从栈中清除出去（"出栈"）。

栈的特点："后进先出"。就是最后进来的激活记录先被弹出堆栈。

4.位置参数和关键字参数

调用函数时，实参的值传递给形参，这个过程叫做值传递。值传递有多种方式，比如按默认位置，或者使用关键字参数。比如下面这个例子中f函数有3个关键字参数：x,y,z。

def f(x, y, z):return (x + y) / z# 使用位置参数调用函数
print(f(1, 2, 3))  # 1.0# 使用关键字参数调用函数
print(f(z=2, y=3, x=5))  # 4.0# 同时使用位置参数和关键字参数
print(f(7, z=3, y=2))  # 3.0

注意：调用函数时，位置参数在左边，关键字参数在右边。

5.默认参数

函数定义时， 形参如果带有关键字，表示当实参不赋值时，该变量具有默认值。

而当实参有赋值时，使用实参的赋值，而不是用默认值。

# 非默认值参数必须在默认值参数之前
def f(x, y=1, z=2):return x + y + zprint(f(1, 1, 1))  # 3
print(f(y=1, x=2, z=3))  # 6
print(f(1, z=3))  # 5

6.局部变量和全局变量

在函数内部定义的变量被称为局部变量。

在函数之外创建的变量被称为全局变量。

使用 global variable 语句将局部变量变为全局变量。

示例代码

x = 1
y = 1
z = 1def f(x):global yx = 2y = 2z = 2f(100)
print(x)  # 1
print(y)  # 2
print(z)  # 1

在以上代码中：

• 一开始定义了x和y，它们是全局变量。
• 然后定义了一个函数f，形参有x，注意这里的x为函数的形参名，跟前面那个全局变量x不是同一个
• 函数体内部先使用了global y语句，它的作用是函数内部等会如果有y的调用，则y调用的是全局变量那个y。
• x = 2语句是一个赋值语句，注意这条赋值语句的x不是全局变量那个x，是形参变量x，因此全局变量那个x的值不会发生改变，仍为1
• y = 2语句：由于global y的作用，这里的y是全局变量的那个y，因此全局变量y的值会变成2
• z = 2语句：由于没有global z语句，这里的z是函数内部产生的局部变量，因此这里的赋值语句不会对全局变量那个z造成影响。

7.返回多个值

python 函数允许返回多个值。

函数多个数本质上是以元组的形式在传递值。

def sort(n1, n2):if n1 < n2:return n1, n2return n2, n1print(sort(2, 3))  # (2, 3)
a, b = sort(3, 2)print(a)  # 2
print(b)  # 3def func(num1, num2):return num1 + num2, num1 - num2x = func(2, 3)
print(type(x))  # <class 'tuple'>

8.怀孕函数

怀孕函数就是函数内部又定义了一个函数。

python 函数很特殊，可以无限嵌套。

def Test():def TestX():print("hello world")for i in range(3):TestX()Test()

9.匿名函数

匿名函数就是函数的简洁表达，使用关键字 lambda 实现。

# 例子1
myfunc = lambda a, b: a + b
print(myfunc(2, 3))   # 5# 例子2（用来装逼）
ret = (lambda a, b: a * b)(4, 5)
print(ret)  # 20
(lambda data: print(data))("hello world")  # hello world

10.可传递任意个数实参的函数

在Python中，可以创建一个函数，它可以接收任意数量的实参。这通过使用星号表达式()实现。星号运算符有两种形式：单星号(*)和双星号(**)。

①单星号(*)：将实参列表转换为元组。

def mysum(*data):print(type(data))   # <class 'tuple'>ret = 0for x in data:ret += xreturn retprint(mysum(1, 2))  # 3
print(mysum(1, 2, 5, 7))  # 15

②双星号(**)：将字典转换为关键字参数。

def mysum(**data):print(type(data))   #  <class 'dict'>ret = 0for key in data:ret += data[key]print(key, data[key])return retprint(mysum(a=2, b=2, c=5, d=7))  # 这里用等号，等号左边为关键字，右边为值print(mysum(x=2, y=3))  # 这里用等号，等号左边为关键字，右边为值

③同时使用单星号(*)和双星号(**)：函数可以接收任意数量的实参，并且可以是以上两种类型。

def print_args_kwargs(*args, **kwargs):print(args)print(kwargs)print_args_kwargs(1, 2, 3, a=1, b=2, c=3)
# 输出: (1, 2, 3) {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

11.函数地址与函数接口

函数的本质是一个地址，可函数名赋值来实现相同功能

def myadd(num1, num2):return num1 + num2print(id(myadd))  # 2363817237224
print(type(myadd))  # <class 'function'>go = myadd  # 注意软件规范不允许这样赋值，不然容易出问题
print(id(go), id(myadd))  # id 会相同
print(type(go), type(myadd))  # 类型都是函数ret = go(1, 2)
print(ret)  # 3

函数名赋值实现函数的调用和定义的分离，实现函数接口，搭建框架。

# 函数的定义
def add(x, y):return x + y - 1# 函数的定义
def minus(x, y):return x - y + 10# 函数调用框架
def work(func_name, num1, num2):value = func_name(num1, num2)print(value)for i in range(value):print("hello world")return value + 1# 函数调用
work(add, 1, 2)# 函数调用
work(minus, 3, 4)

运行结果

2
hello world
hello world
9
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world

12.内置函数修改与函数包装

修改内置函数

import osdef myprint(mystr):os.system("echo ---------------")if mystr.find("python is handsome.") != -1:os.system("echo " + mystr)else:os.system("echo " + "python is handsome!")os.system("echo " + mystr)print = myprint  # 切换函数的地址
print("hello world")
print("Full love leads to madness")

运行结果

---------------
python is handsome!
hello world
---------------
python is handsome!
Full love leads to madness

函数包装：

• 加密 or 保护费
• 还可以给函数的使用加密
• 每次调用都要输入密码才行

示例代码

import os# 备份原来的函数地址
backossystem = os.system# 等价的调用
# backossystem("notepad")# 需要收费的系统
def system_check(mystr):if mystr.find("A") != -1:backossystem(mystr)else:print("请开通会员否则 " + mystr + " 无法执行")# 修改内置函数地址
os.system = system_check
os.system("echo hello world")

运行结果

请开通会员否则 echo hello world 无法执行

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end