函数进阶

三元运算

a = 1
b = 5
c = a if a >b else b
print(c)

格式

变量 （c ）= 变量返回Ture的结果 （a ） if  条件  （a > b） else  条件返回False的结果 （b）

注意

# 必须有结果

# 必须有if和else

#智能计算简单的情况

楔子

假如有一个函数，实现返回两个数中的较大值：

def my_max(a,b) :
    m = a if a > b else b
    return m
my = my_max(10,20)
print(my)

之前是不是我告诉你们要把结果return回来你们就照做了？可是你们有没有想过，我们为什么要把结果返回？如果我们不返回m，直接在程序中打印，行不行？

来看结果：

>>> def my_max(x,y):
...     m = x if x>y else y
... 
>>> my_max(10,20)
>>> print(m)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'm' is not defined

报错了！错误是“name 'm' is not defined”。变量m没有被定义。。。为啥？我明明定义了呀！

在这里我们首先回忆一下python代码运行的时候遇到函数是怎么做的。

从python解释器开始执行之后，就在内存中开辟了一个空间

每当遇到一个变量的时候，就把变量名和值之间的对应关系记录下来。

但是当遇到函数定义的时候解释器只是象征性的将函数名读入内存，表示知道这个函数的存在了，至于函数内部的变量和逻辑解释器根本不关心。

等执行到函数调用的时候，python解释器会再开辟一块内存来存储这个函数里的内容，这个时候，才关注函数里面有哪些变量，而函数中的变量会存储在新开辟出来的内存中。函数中的变量只能在函数的内部使用，并且会随着函数执行完毕，这块内存中的所有内容也会被清空。

我们给这个“存放名字与值的关系”的空间起了一个名字——叫做命名空间

代码在运行伊始，创建的存储“变量名与值的关系”的空间叫做全局命名空间，在函数的运行中开辟的临时的空间叫做局部命名空间

命名空间和作用域

命名空间的本质：存放名字与值的绑定关系

命名空间一共分为三种：

　　全局命名空间

　　局部命名空间

　　内置命名空间

*内置命名空间中存放了python解释器为我们提供的名字：input,print,str,list,tuple...它们都是我们熟悉的，拿过来就可以用的方法。

内置命名空间在python解释器启动的时候就被加载进内存里了

全局命名空间   是在程序从上到下被执行的过程中，依次加载进内存的。（我们写的代码，和解释器无关）

                         放置了我们设置的所有变量名和函数名。

局部命名空间    就是函数内部定义的名字。（函数)

                          当调用函数的时候，才会产生这个名称空间。随着函数的执行结束，这个空间就没了。

三种命名空间之间的加载与取值顺序：

加载顺序：内置命名空间(程序运行前加载)->全局命名空间(程序运行中：从上到下加载)->局部命名空间(程序运行中：调用时才加载)

取值：

　　在局部用

#在局部调用：局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间，不能反过来调用。(儿子可以借老子的，老子不能用儿子的）
x = 1
def f(x):
    print(x)

print(10)

在全局调用

#在全局调用：全局命名空间->内置命名空间   #当我们在全局定义了和内置命名空间中同名的名字时，会用全局的名字。
x = 1                               #当我们自己有的时侯，就不找上级要了。
def f(x) :                          #如果上级没有，就找再上一级。如果都没有，就会报错。
    print(x)
print(10)
print(x)

#在全局引用内置max
print(max)

函数的名字指向的是函数的内存地址，函数名加括号，即函数名（）就是函数执行。

可以理解为函数的内存地址加括号的调用。

多个独立的局部名称空间不共用。无论是否同时存在。

作用域

作用域就是作用范围，按照生效范围可以分为全局作用域和局部作用域。

全局作用域：包含内置名称空间、全局名称空间，在整个文件的任意位置都能被引用、全局有效  （global）

局部作用域：局部名称空间，只能在局部范围内生效                                                                       （locals）

1，对于不可变的数据类型，在局部可以查看全局作用域的变量。但是不可以直接修改。

2，如果要修改，需要在程序的一开始加global声名。

3，如果在一个局部函数内部声名了一个global变量，那么这个变量在局部的所有操作将对全局的变量有效。

4，global  永远打印全局的       不安全，尽量少用或者不用

5，locals   本地的

globals和locals方法

print(globals())
print(locals())

def func():
    a = 12
    b = 20
    print(locals())
    print(globals())

func()

global关键字

a = 10
def func():
    global a
    a = 20

print(a)
func()
print(a

 函数的嵌套

定义在函数内部的函数不能只直接被外部调用。

内部函数可以使用外部函数。

nonlocal  声名了一个上层的局部变量。

只是上层的局部变量。只能是局部变量

离他最近的上层变量

函数名就是内存地址。

函数名可以赋值。

函数名可以作为容器类型的元素。函数名可以作为函数的参数。

def func():

　　print(123)

def wahaha(f):

　　f()

wahaha(func)

函数名可以做为函数的返回值。

def func():

　　print(123)

def wahaha(f):

　　f()

　　return f

qqxing = wahaha(func)

qqxing()

闭包

内部函数使用外部函数的变量

def outer():

　　a = 1

　　def inner():

　　　　print(a)

inn = inner()

inn()

函数的嵌套和作用域链

　　函数的嵌套调用

def max2(x,y):
    m  = x if x>y else y
    return m

def max4(a,b,c,d):
    res1 = max2(a,b)
    res2 = max2(res1,c)
    res3 = max2(res2,d)
    return res3

# max4(23,-7,31,11)

　　函数的嵌套定义

def f1():
    print("in f1")
    def f2():
        print("in f2")

    f2()
f1()

def f1():
    def f2():
        def f3():
            print("in f3")
        print("in f2")
        f3()
    print("in f1")
    f2()
    
f1()

 

 　　函数的作用域链

def f1():
    a = 1
    def f2():
        print(a)
    f2()

f1()

def f1():
    a = 1
    def f2():
        def f3():
            print(a)
        f3()
    f2()

f1()

def f1():
    a = 1
    def f2():
        a = 2
    f2()
    print('a in f1 : ',a)

f1()

  　　nonlocal关键字

# 1.外部必须有这个变量
# 2.在内部函数声明nonlocal变量之前不能再出现同名变量
# 3.内部修改这个变量如果想在外部有这个变量的第一层函数中生效

def f1():
    a = 1
    def f2():
        nonlocal a
        a = 2
    f2()
    print('a in f1 : ',a)

f1()

函数名的本质

函数名本质上就是函数的内存地址

1.可以被引用

def func():
    print('in func')

f = func
print(f)

2.可以被当作容器类型的元素

def f1():
    print('f1')


def f2():
    print('f2')


def f3():
    print('f3')

l = [f1,f2,f3]
d = {'f1':f1,'f2':f2,'f3':f3}
#调用
l[0]()
d['f2']()

3.可以当作函数的参数和返回值

*不明白？那就记住一句话，就当普通变量用

第一类对象（first-class object）指
1.可在运行期创建
2.可用作函数参数或返回值
3.可存入变量的实体。

闭包

def func():
    name = 'eva'
    def inner():
        print(name)

闭包函数：

内部函数包含对外部作用域而非全剧作用域名字的引用，该内部函数称为闭包函数
#函数内部定义的函数称为内部函数

由于有了作用域的关系，我们就不能拿到函数内部的变量和函数了。如果我们就是想拿怎么办呢？返回呀！

我们都知道函数内的变量我们要想在函数外部用，可以直接返回这个变量，那么如果我们想在函数外部调用函数内部的函数呢？

是不是直接就把这个函数的名字返回就好了？

这才是闭包函数最常用的用法

def func():
    name = 'eva'
    def inner():
        print(name)
    return inner

f = func()
f()

判断闭包函数的方法__closure__

#输出的__closure__有cell元素 ：是闭包函数
def func():
    name = 'eva'
    def inner():
        print(name)
    print(inner.__closure__)
    return inner

f = func()
f()

#输出的__closure__为None ：不是闭包函数
name = 'egon'
def func2():
    def inner():
        print(name)
    print(inner.__closure__)
    return inner

f2 = func2()
f2()

def wrapper():
    money = 1000
    def func():
        name = 'eva'
        def inner():
            print(name,money)
        return inner
    return func

f = wrapper()
i = f()
i()

from urllib.request import urlopen

def index():
    url = "http://www.xiaohua100.cn/index.html"
    def get():
        return urlopen(url).read()
    return get

xiaohua = index()
content = xiaohua()
print(content)

 

本章小结

命名空间：

　　一共有三种命名空间从大范围到小范围的顺序：内置命名空间、全局命名空间、局部命名空间

作用域（包括函数的作用域链）：

小范围的可以用大范围的
但是大范围的不能用小范围的
范围从大到小（图）

在小范围内，如果要用一个变量，是当前这个小范围有的，就用自己的
如果在小范围内没有，就用上一级的，上一级没有就用上上一级的，以此类推。
如果都没有，报错

函数的嵌套：

　　嵌套调用

　　嵌套定义：定义在内部的函数无法直接在全局被调用

函数名的本质：

　　就是一个变量，保存了函数所在的内存地址

闭包：

　　内部函数包含对外部作用域而非全剧作用域名字的引用，该内部函数称为闭包函数