在python子程序中、使用关键字_python函数(四)
一、函数是什么?
函数一词来源于数学,但编程中的「函数」概念,与数学中的函数是有很大不同的,编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序),在Pascal中叫做procedure(过程)和function,在C中只有function,在Java里面叫做method。
定义: 函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来,要想执行这个函数,只需调用其函数名即可。
二、使用函数的好处:
1、简化代码
2、提高代码的复用性
3、代码可扩展
三、python中函数的定义:
定义函数使用def关键字,后面是函数名,函数名不能重复
def fun():#定义一个函数,后面是函数名
print("Hello World")#函数体
当然上面的函数其实没有什么卵用,就是写个函数定义的例子而已。
四、函数的参数
函数在调用的时候,可以传入参数,有形参和实参
形参:
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。
实参:
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。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。
def calc(x,y):#定义一个函数,参数有x和y,x和y就是形参
print(x*y)#输出x乘以y的值
calc(5,2)#调用上面定义的函数,5和2就是实参
简单点说,形参就是函数接收的参数,而实参就是你实际传入的参数。
函数的四种形参类型:
位置参数:
位置参数,字面意思也就是按照参数的位置来进行传参,比如说上面的calc函数,x和y就是位置参数,位置参数是必传的,
有几个位置参数在调用的时候就要传几个,否则就会报错了,那如果有多个位置参数的话,记不住哪个位置传哪个了怎么办,可以使用位置参数的名字来指定调用
比如说上面的那个calc函数也可以使用calc(y=1,x=2)这样来调用,这种调用方式叫做关键字传参
默认参数:
默认参数就是在定义形参的时候,给函数默认赋一个值,比如说数据库的端口这样的,默认给它一个值,这样就算你在调用的时候没传入这个参数,它也是有值的
so,默认参数不是必填的,如果给默认参数传值的话,它就会使用你传入的值。如果使用默认值参数的话,必须放在位置参数后面定义。
def conn_mysql(user,passwd,port=3306):#定义一个连接mysql的方法,虽然这个方法并没有连接mysql,我只是举个默认值参数的例子,port就是一个默认值参数
print(user,passwd,port)
coon_mysql('root','123456')#没指定默认值
coon_mysql('root','123456',port=3307)#指定默认值参数的值
非固定参数:
上面的两种位置参数和默认参数都是参数个数是固定的,如果说我一个函数,参数不是固定的,我也不知道以后这个函数会扩展成啥样,可能参数越来越多,这个时候如果再用固定的参数,那后面程序就不好扩展了,这时候就可以用非固定参数了,非固定参数有两种,一种是可变参数,一种是关键字参数。
可变参数:
可变参数用*来接收,后面想传多少个参数就传多少个,如果位置参数、默认值参数、可变参数一起使用的的话,可变参数必须在位置参数和默认值参数后面。可变参数也是非必传的。
def more_arg(name,age,sex='nan',*agrs):#位置参数、默认值参数、可变参数,可变参数会把后面多传的参数都放到args这个元组中
#当然args名字是随便写的,不过一般我们都写args
print(name,age,agrs)
more_arg('Marry',18,'nv','python','China')#调用
关键字参数:
关键字参数使用**来接收,后面的参数也是不固定的,想写多少个写多少个,当然也可以和上面的几种一起来使用,如果要一起使用的话,关键字参数必须在最后面。
使用关键字参数的话,调用的时候必须使用关键字传参。关键字参数也是非必传的。
def kw_arg(name,**kwargs):#位置参数、关键字参数,调用的时候会把传入的关键字参数放到kwargs这个字典中
print(name,kwargs)
kw_arg('sriba',sex='男',age=18)#调用,sex和age就是关键字调用
五、函数的返回值
每个函数都有返回值,如果没有在函数里面指定返回值的话,在python里面函数执行完之后,默认会返回一个None,函数也可以有多个返回值,如果有多个返回值的话,会把返回值都放到一个元组中,返回的是一个元组。
为什么要有返回值呢,是因为在这个函数操作完之后,它的结果在后面的程序里面需要用到。
函数中的返回值使用return,函数在遇到return就立即结束。
def calc(x,y):#这个就是定义了一个有返回值的函数
c = x*y
return c,x,y
res = calc(5,6)#把函数的返回结果赋值给res
print(res)
六、局部变量和全局变量
局部变量意思就是在局部生效的,出了这个变量的作用域,这个变量就失效了,比如上面的c就是一个局部变量,出了这个函数之后,就没有c这个值了
全局变量的意思就是在整个程序里面都生效的,在程序最前面定义的都是全局变量,全局变量如果要在函数中修改的话,需要加global关键字声明,如果是list、字典和集合的话,则不需要加global关键字,直接就可以修改。
name = 'marry'#字符串全局变量
names = []#list全局变量
print(name)
print(names)
def test():
global name #修改name的值就需要用global关键字
name = 'Sriba'
names.append(name)#修改全局变量names的值
return names
test()调用函数
print('修改后',name)
print('修改后names',names)
七、递归调用
在函数内部,可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身,这个函数就是递归函数。
递归调用的意思就是,在这个函数内部自己调用自己,就有点循环的意思,写个递归,如下:
def test1():
num = int(input('please enter a number:'))
if num%2==0:#判断输入的数字是不是偶数
return True #如果是偶数的话,程序就退出了,返回true
print('不是偶数请重新输入!')
return test1()#如果不是偶数的话继续调用自己,输入值
print(test1())#调用test
递归调用的特性:
1. 必须有一个明确的结束条件
2. 每次进入更深一层递归时,问题规模相比上次递归都应有所减少
3. 递归效率不高,递归层次过多会导致栈溢出(在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出)
八、高阶函数
什么是高阶函数呢,如果一个函数的参数是一个函数的话,那么这个函数就是一个高阶函数,说起来比较懵逼,下面一段代码就理解了
def s_int(n):
#这个函数的作用是把传入的参数类型转换成int类型
return int(n)
def add(x,y,z):
#这个函数的意思,接收3个参数,x,y,z,z是一个函数
print(z(x)+z(y))#这个执行过程是这样的,z是一个函数,把x和y的值传给z,然后用z函数的返回值把两个值相加
add('8','9',s_int)#调用,传入x和y的值,再把上面的那个定义好的函数传进去
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