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python学习之路 五:函数式编程

2018-08-01 11:24 417 查看

本节重点

  • 掌握函数的作用、语法

  • 掌握作用域、全局变量与局部变量知识

  • 掌握函数名称空间、闭包

 

 一.函数编程基础知识

1.基本定义

    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,只需要调用函数名即可。

2.特性

    ​(1)减少重复代码

    ​(2)使程序变得可扩展

    ​(3)使程序变得易维护

3.语法定义

def sayhi():  # 函数名
print("Hello,i'm nobody!")

 二.函数参数

1.形参变量

    只有在被调用时才分配内存单元,在调用结束时,即可释放所分配的内存单元。因此,形参只在函数内部有效。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 stu_register(name,age,course,country)
pass

2.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,以便把这些值传给形参。因此应预先用赋值,输入等方法使参数获得确定值。

stu_register('宋江',30,'计算机','CN')

3.默认参数

​    ​定义函数形参时,可以给形参一个默认值,这种参数就叫默认参数。规定默认参数必须在位置参数之后。

def stu_register(name,age,course,country="CN")
pass

4.关键参数

    ​正常情况下,给函数传参数要按顺序,不想按顺序就可以使用关键参数,只需指定参数名即可(指定了参数名的实参就是关键参数),但记住一个要求就是,关键参数必须放在位置参数(一位置顺序确定对应关系的参数)之后。

stu_register('宋江',30,country='CN',course='计算机')

5.非固定参数

    ​若你的函数在定义时不确定用户相传多少个参数,就可以使用非固定参数。

def stu_register(name,age,*args):  # *args以元组形式传入
pass
def stu_register(name,age,*args,**kwargs):  # *kwargs以字典形式传入
pass

 三.返回值

    ​函数外部的代码要想获取函数的执行结构,就可以在函数里使用return语句把结果返回。

def stu_register(name,age,course='PY',country='CN'):
# 注册代码
if 注册成功:
return True
else:
return False

    ​返回多个值时可以使用元组类型

def stu_register(name,age,course='PY',country='CN'):
# 注册代码
if 注册成功:
return (True,s_id)
else:
return (False,失败信息)

 四.全局与局部变量

  • 在函数中定义的变量称为局部变量,在程序的一开始定义的变量称为全局变量。

  • 全局变量作用域是整个程序,局部变量作用域是定义该变量的函数。

  • 当全局变量与局部变量同名时,在定义局部变量的函数内,局部变量起作用;在其他地方全局变量起作用。

    作用域

            程序设计概念,通常来说,一段程序代码中所用到的名字并不总是有效 /可用的,而限定这个名字可用性的代    ​    ​码​范围就是这个名字的作用域。

 

 五.嵌套函数

    函数定义在另一个函数体内,就叫嵌套函数。

name = 'Alex'
def change_name():
name = 'Alex2'
def change_name2():
name = 'Alex3'
print("第三层打印",name)
change_name2()  # 调用内层函数
print("第二层打印",name)

change_name()
print("最外层打印",name)

 六.匿名函数

​    ​匿名函数就是不需要显示的指定函数名

calc = lambda x,y:x**y

 七.高阶函数

    ​变量可以执行函数,函数的参数能接受变量,name一个函数就可以接受另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。

    ​只需满足一下任意一个条件,即时高阶函数

  • 接受一个或多个函数作为输入

  • return 返回另一个函数

def add(x,y,f):
return f(x) + f(y)

res = add(3,-6,abs)
print(res())

 

 八.名称空间

    又名 name space,就是存放名字的地方。若变量 x = 1存放在内存里,名称空间就是存放 x 与 1绑定关系的地方。

    1.名称空间有三种:分别如下:

  • locals:是函数内的名称空间,包括局部变量和形参

  • globals:全局变量,函数定义所在模块的名称空间

  • builtins:内置模块的名称空间

    2.不同变量的作用域不同就是由这个变量所在的命名空间决定的。

    作用域范围:

  • 全局范围:全局存活,全局有效

  • 局部范围:临时存活,局部有效

    ​3.查看作用域方法:globals(),locals()

​    ​4.作用域查找顺序:

    ​    ​locals -->enclosing function --> globals --> __builtins__

    ​    ​    ​locals 是函数内的名字空间,包括局部变量和形参

    ​    ​    ​enclosing function 外部嵌套函数的名字空间

    ​    ​    ​globals 全局变量,函数定义所在模块的名字空间

    ​    ​    ​builtins 内置模块的名字空间

 九.闭包

    ​关于闭包,即函数定义和函数表达式位于另一个函数的函数体内。而且,这些内部函数可以访问它们所在的外部函数中声名的所有局部变量、参数。当其中一个这样的内部函数在包含它们的外部函数之外被调用时,就会型号形成闭包。也就是说,内部函数会在外部函数返回后被执行。而当这个内部函数执行时,它仍然必须方位器外部函数的局部变量、参数以及其他内部函数。这些局部变量、参数和函数声明(最初时)的值时外部函数返回时的值,但也会受到内部函数的影响。

def outer():
name = 'alex'

def inner():
print("在inner里打印外层函数的变量",name)

return inner

f = outer()

f()

    ​闭包的意义:返回的函数对象,不仅仅是一个函数,在该函数外还包裹了一层作用域,这使得,该函数无论在何处被调用,优先使用自己外层包裹的作用域。

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