自学python(4)函数概述,参数,可变参数,关键字参数,组合参数,递归函数
2017-12-17 21:58
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一.函数概述
函数,就是方法嘛,其实在我们之前就已经接触过了,看一下代码#求长度 print len(["xx", "yy"]) #求绝对值 print abs(-2)1
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在这段代码中,这个len()和abs()就是函数
而且有意思的是,函数可以赋值
a = abs print a(-2)1
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这也是可以的
二.函数参数
那我们会使用了,我们如何定义函数呢在Python中,定义一个函数要使用def语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:,然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用return语句返回
我们看代码
#比较大小 def isBig(x, y): if x > y: return x else: return y print isBig(3,2)1
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这段代码很简单,我们用def定义了一个方法名字叫做isBig,里面需要传参数x,y,判断哪个大就返回哪个,再输出,结果输出3,这样就定义出来了方法了
这里要注意一下
如果没有return语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为None。
return None可以简写为return。
这里还有一个概念就是空函数
def nop(): pass1
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pass语句什么都不做,那有什么用?实际上pass可以用来作为占位符,比如现在还没想好怎么写函数的代码,就可以先放一个pass,让代码能运行起来。
这可不像java,如果你什么都不做的话,会语法错误的
还有一个小知识点,那就是可以返回多个值,我们来看一段代码
z = 10 # 比较大小 def isBig(x, y): if x > y: return x, z else: return y, z a, b = isBig(3, 2) print a print b1
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这段代码还是很好理解的
我定义了一个方法,反正你怎么操作,我都返回两个值,再去接收,分别打印
三.可变参数
还有一个概念就是默认值,为何这样说?我们来看一个简单的例子def power(x): return x * x1
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这个函数是在计算x的二次方,那我现在如果想计算三次方?我可以怎么改?
def power(x): return x * x * x1
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但是这样的话,我求四次方,五次方,每次都要更改函数的内容了,我们可以提取出来
def power(x,n): return x * x * x * n1
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这样就可以了,但是这样的话,之前调用的方法就需要我们需改了,这里我们可以给他一个默认值
def power(x,n = 2): return x * x * x * n print power(5) print power(5,3)1
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都是可以的
从上面的例子可以看出,默认参数可以简化函数的调用。设置默认参数时,有几点要注意:
一是必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错(思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面);
二是如何设置默认参数。
当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。
使用默认参数有什么好处?最大的好处是能降低调用函数的难度。
我们来看一下例子:
def login(name,sex): print "name:",name print "sex:",sex login("张三",18)1
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这段代码是一个登陆的过程,可以看到,只是需要名称和年龄,那我们如果还要一直新增的话,是否是这样?
def login(name,sex, gender,address): print "name:",name print "sex:",sex print "gender:",gender print "address:",address login("张三",18,"男","北京-朝阳")1
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但是如果你是某一种场景,比如就是北京的某小学,那我们的默认值就有作用了
def login(name,sex, gender,address = "北京-朝阳"): print "name:",name print "sex:",sex print "gender:",gender print "address:",address login("张三",18,"男")1
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在Python函数中,还可以定义可变参数。顾名思义,可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是1个、2个到任意个,还可以是0个。
这个其实就是在某个变量前面加一个*,我们看代码
def login(*number): for numbers in number: return numbers print login(1,2,3)1
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函数这里的知识点比较多,大家要耐心一点,这是重点哦
四.关键字参数
我们再来说一个知识点,那就是关键字,先看一段代码:def person(name, age, **ab): print name, age, ab person("张三", 5) # 错误的写法 # person("张三",5,"北京") person("张三", 5, ab="北京")1
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在这段代码中,我们定义了一个函数,person,在里面有固定的两个参数name,ag,还有一个可变参数ab,所有看下面的调用就知道是什么意思了
关键字参数有什么用?它可以扩展函数的功能。比如,在person函数里,我们保证能接收到name和age这两个参数,但是,如果调用者愿意提供更多的参数,我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能,除了用户名和年龄是必填项外,其他都是可选项,利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。
五.组合参数
在Python中定义函数,可以用必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数,这4种参数都可以一起使用,或者只用其中某些,但是请注意,参数定义的顺序必须是:必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。比如定义一个函数,包含上述4种参数:
def func(a, b, c=0, *args, **kw): print 'a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw1
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我们可以这样使用
args = (1, 2, 3, 4)1
kw = {'k': 99}
def func(a, b, c=0, *args, **kw): print 'a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw
print func(1, 2)
print func(1, 2, c=3)
print func(1, 2, 3, 'a', 'b')
print func(1, 2, 3, 'a', 'b', x=5)
print func(*args, **kw)
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通过这段代码相信大家就很清楚函数的作用了,变化太多了,很神奇
所以,对于任意函数,都可以通过类似func(*args, **kw)的形式调用它,无论它的参数是如何定义的。
小结
Python的函数具有非常灵活的参数形态,既可以实现简单的调用,又可以传入非常复杂的参数。
默认参数一定要用不可变对象,如果是可变对象,运行会有逻辑错误!
要注意定义可变参数和关键字参数的语法:
*args是可变参数,args接收的是一个tuple;
**kw是关键字参数,kw接收的是一个dict。
以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法:
可变参数既可以直接传入:func(1, 2, 3),又可以先组装list或tuple,再通过args传入:func((1, 2, 3));
关键字参数既可以直接传入:func(a=1, b=2),又可以先组装dict,再通过kw传入:func({‘a’: 1, ‘b’: 2})。
使用*args和**kw是Python的习惯写法,当然也可以用其他参数名,但最好使用习惯用法。
六.递归函数
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。def func(x): if x == 1: print "成功" else: print "失败" return func(x - 1) func(10)1
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这段就是递归函数,我传入一个10进去,如果他不是1,就继续减一运行,得到的结论就是:
递归函数的优点是定义简单,逻辑清晰。理论上,所有的递归函数都可以写成循环的方式,但循环的逻辑不如递归清晰。
使用递归函数需要注意防止栈溢出。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。
你可以试试调用这个方法1000次
RuntimeError: maximum recursion depth exceeded1
使用尾递归可以优化
尾递归调用时,如果做了优化,栈不会增长,因此,无论多少次调用也不会导致栈溢出。
遗憾的是,大多数编程语言没有针对尾递归做优化,Python解释器也没有做优化,所以,即使把上面的函数改成尾递归方式,也会导致栈溢出
小结
使用递归函数的优点是逻辑简单清晰,缺点是过深的调用会导致栈溢出。
针对尾递归优化的语言可以通过尾递归防止栈溢出。尾递归事实上和循环是等价的,没有循环语句的编程语言只能通过尾递归实现循环。
Python标准的解释器没有针对尾递归做优化,任何递归函数都存在栈溢出的问题。
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