python基础之函数

python的def语句实际上是一个可执行的语句：当它运行的时候，它会创建一个新的函数对象并将其赋值给一个变量名。因为它是一个语句，一个def可以出现在任一语句可以出现的地方。

if test:
    def func():
        pass
else:
    def func():
        pass

python的return语句可以在函数主体中的任何地方出现。它表示函数调用的结束，并将结果返回至函数调用处。return语句是可选的，如果它没有出现，那么函数将会在控制流执行完函数主体时结束。一个没有返回值的函数自动返回了non对象。

 

命名空间，又称为作用域

    内嵌的模块是全局作用域。每一个模块都是一个全局作用域

    全局作用域的作用范围仅限于单个文件

    每次对函数的调用都创建了一个新的本地作用域

    赋值的变量名除非声明为全局变量或非本地变量，否则均为本地变量

    所有其他的变量名都可以归纳为本地、全局或者内置的

 

变量名解析：LEGB原则

    本地作用域

    上层结构中的def或lambda的本地作用域（当函数中嵌套函数才需要考虑）

    全局作用域

    内置作用域

 

nonlocal，允许对嵌套的函数作用域中的名称赋值（本地作用域能对上层作用域的变量赋值）

 

函数参数匹配模型

    位置：从左到右进行匹配    

    关键字参数：通过关键字进行匹配

    默认参数：为没有传入值的参数定义参数值

    可变参数：收集任意多基于位置或关键字的参数

    可变参数解包：传递任意多的基于位置或关键字的参数

    keyword-only参数：参数必须按照名称传递

 

在函数调用中，参数必须以此顺序出现：任何位置参数（value)，后面跟着关键字参数（name=value)和*sequence组合，再然后是**dict

在函数头部，参数必须以此顺序出现：任何一般参数（name），默认参数（name=value)，如果有的话，后面是*name(python3中*)的形式，后面紧跟着任何name或name=value keyword-only参数（python3中），后面跟着**name

    *args收集不匹配的位置参数，将它放到一个元组中，并将这个元组赋值给变量args

    **args只对关键字有效(name=value)，将这些关键字参数传递给一个新的字典，能够使用键或迭代。

 

#!/usr/bin/env python3

def func(a, b, c):
    print(a, b, c)
func(c=3, b=2, a=1)  # 关键字参数
func(1, c=3, b=2)   #关键字参数

def func1(a, b=2, c=3):
    print(a, b, c)

func1(1)    # 默认参数，如果不给b和c赋值，则会赋默认值。
func1(1, 4)  # 如果传两个参数，则只有C获得默认值。

# 位置参数
def f(*args):
    print(args)
'''
    当这个函数调用时，python将所有位置相关的参数收集到一个新的元组中，并
    将这个元组赋值给args，因为它是一个元组对象，它能够通过索引或for循环
    中进行步进。
'''
f(1, 2)

# ××特性类似，但只能通过关键字传参。将这些关键字参数传递给一个新的字典。
# 之后可以通过键来访问字典。
def f1(**args):
    print(args['a'], args['b'])

f1(a=1, b=2)

# 解包参数
def f2(a, b, c, d):
    print(a, b, c, d)
# 我们能通过一个元组给一个函数传递四个参数（×语句），它会解包参数。
args = (1, 2, 3, 4)
f2(*args)

# 相似的，**会以键/值对的形式解包一个字典，使其成为关键字参数

args= {'a':1, 'b':2, 'c':3, 'd':4}
f2(**args)

# 另外，在调用函数的过程中，可以通过灵活的方式混合普通参数。
f2(*(1,2),**{'d':4, 'c':3})
f2(1,*(2,),**{'d':4, 'c':3})

keywords-only:def f(a,*,c)，*后面的参数只接收关键字参数，def f(a,*b,c)，a可能按位置或名称接收参数，b接收任意额外的参数，c只能通过关键字接收参数

'''
带有默认值的keyworld-only参数都是可选的，但是，那些没有默认值的keyworld-only
参数真正变成了函数必须的keyworld-only参数
'''
def f3(a, *b, c, d='spam'):
    print(a, b, c, d)

f3(1,2,3,4,c=5)  # ---> 1 (2, 3, 4) 5 spam
f3(1,2,3,d=4) # --> error

匿名函数lambda

    一般形式：关键字Lambda后一个或多个参数，紧跟一个冒号，之后是一个表达式。

          lambda是一个表达式，而不是一个语句

          lambda的主体是一个单一的表达式，而不是一个代码块

    map是lambda通常出现的地方之一

    filter根据函数过滤一些元素，将函数运用到迭代器中的每个元素

    reduce对每对元素都应用函数并运行到最后结果，它不是迭代器，返回的是单个结果 

 

基于某一函数过滤一些元素：filter

对每对元素都应用函数并运行到最后结果：reduce

     print (reduce((lambda x,y:x-y),[10,9,6]))：每一步，reduce都传递了当前的差及下一个元素，传递给lambda。

 

由于函数名是一个函数对象的引用，我们可以把空上对象赋给其他的名称并且调用它

def echo(msg):
    print(msg)

f = echo
f('hello world!')   # --->hello world

我们还可以通过dict(func)来查看函数的属性，也可以向函数添加新的属性

def echo(msg):
    print(msg)

f = echo
f('hello world!')   # --->hello world
echo.handles="button"
echo.handles  # ---> button