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  • python基础之函数进阶

    假如有一个函数,实现返回两个数中的较大值:

    def my_max(x,y):
        m = x if x>y else y
        return m
    bigger = my_max(10,20)
    print(bigger)

    之前我们要把结果return回来,可是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:

    复制代码
    >>> 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
    复制代码

    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

    在python之禅中提到过:命名空间是一种绝妙的理念,让我们尽情的使用发挥吧!

    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。

    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:

      在局部调用:局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间

    在局部使用变量取值情况

    x = 1
    def f(x):
        print(x)
    
    print(10)

    在全局调用:全局命名空间->内置命名空间

    在全局引用变量x
    x = 1
    def f(x):
        print(x)
    
    f(10)
    print(x)

    在全局引用内置max
    print(max)

    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

    局部作用域:局部名称空间,只能在局部范围生效

    globals和locals方法                               #这两种用法的共同点是,在嵌套函数当中,只能引用上层的变量,一旦使用了这两种方法就可以修改上层乃至全局的变量

    在全局调用globals和locals    

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

    在局部调用globals和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)

    函数的嵌套和作用域链

      函数的嵌套调用

    复制代码
    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)
    复制代码

      函数的嵌套定义

    复制代码
    def f1():
        print("in f1")
        def f2():
            print("in f2")
    
        f2()
    f1()
    复制代码

     函数的作用域链

    所谓的链指的是嵌套函数才能被称为链

    def f1():
        a = 1
        def f2():
            def f3():
                print(a)   #在这里要打印a,f3本身没有a就去上层找,直到找到为止,找不到报错,这就是作用域链
            f3()
        f2()
    
    f1()
    复制代码
    def f1():
        a = 1
        def f2():
            def f3():
                print(a)
            f3()
        f2()
    
    f1()
    复制代码

    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     #函数名字在这里调用并且赋值,打印结果是func这个函数的内存地址
    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]               #在这里函数f1,f2,f3被当作列表和元祖这些容器的元素
    d = {'f1':f1,'f2':f2,'f3':f3}
    #调用
    l[0]()              通过列表找索引调出函数名
    d['f2']()

     3.可以当作函数的参数和返回值

    return时可以直接return函数的名字,得到的返回值是函数内部的内容

    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)      #嵌套函数,并且内部找外部(不能使全局变量)要变量,这就是闭包,此时被称为闭包函数的是inner

    #闭包函数最常用的用法是在函数外部调用函数内部的函数
    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()
    复制代码
    def f1():
        a = 1
        def f2():
            def f3():
                print(a)
            f3()
        f2()
    
    f1()
    复制代码
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ddjl/p/8127141.html
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