目录
1. 函数基本语法及特性
2. 参数与局部变量
3. 返回值
知识插入:嵌套函数
4.递归
5.匿名函数
6.函数式编程介绍
7.高阶函数
8.内置函数
一、函数基本语法
函数是什么?
函数一词来源于数学,但编程中的「函数」概念,与数学中的函数是有很大不同的,具体区别,后面会讲,编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序),在Pascal中叫做procedure(过程)和function,在C中只有function,在Java里面叫做method。
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,只需调用其函数名即可
特性:
- 减少重复代码
- 使程序变的可扩展
- 使程序变得易维护
语法定义
1 def sayhi():#函数名 2 print("Hello, I'm nobody!") 3 4 sayhi() #调用函数
可以带参数
1 #下面这段代码 2 a,b = 5,8 3 c = a**b 4 print(c) 5 6 7 #改成用函数写 8 def calc(x,y): 9 res = x**y 10 return res #返回函数执行结果 11 12 c = calc(a,b) #结果赋值给c变量 13 print(c)
二、函数参数与局部变量
形参变量只有在被调用时才分配内存单元,在调用结束时,即刻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
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,以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值,输入等办法使参数获得确定值
默认参数
看下面代码
1 def stu_register(name,age,country,course): 2 print("----注册学生信息------") 3 print("姓名:",name) 4 print("age:",age) 5 print("国籍:",country) 6 print("课程:",course) 7 8 stu_register("王山炮",22,"CN","python_devops") 9 stu_register("张叫春",21,"CN","linux") 10 stu_register("刘老根",25,"CN","linux")
发现 country 这个参数 基本都 是"CN", 就像我们在网站上注册用户,像国籍这种信息,你不填写,默认就会是 中国, 这就是通过默认参数实现的,把country变成默认参数非常简单。
1 def stu_register(name,age,course,country="CN"):
这样,这个参数在调用时不指定,那默认就是CN,指定了的话,就用你指定的值。
另外,你可能注意到了,在把country变成默认参数后,我同时把它的位置移到了最后面,为什么呢?
关键参数
正常情况下,给函数传参数要按顺序,不想按顺序就可以用关键参数,只需指定参数名即可,但记住一个要求就是,关键参数必须放在位置参数之后。
1 stu_register(age=22,name='alex',course="python",)
非固定参数
若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数,就可以使用非固定参数。
1 def stu_register(name,age,*args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式 2 print(name,age,args) 3 4 stu_register("Freeman",22) 5 #输出 6 #Freeman 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空 7 8 stu_register("Jack",32,"CN","Python") 9 #输出 10 # Jack 32 ('CN', 'Python')
还可以有一个**kwargs
1 def stu_register(name,age,*args,**kwargs): # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式 2 print(name,age,args,kwargs) 3 4 stu_register("Freeman",22) 5 #输出 6 #Freeman 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空 7 8 stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong") 9 #输出 10 # Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}
局部变量
1 name = "Freeman" 2 3 def change_name(name): 4 print("before change:",name) 5 name = "Jack" 6 print("after change", name) 7 8 9 change_name(name) 10 11 print("在外面看看name改了么?",name)
1 before change: Freeman 2 after change Jack 3 在外面看看name改了么? Freeman
全局与局部变量
要想获取函数的执行结果,就可以用return语句把结果返回
注意:
- 函数在执行过程中只要遇到return语句,就会停止执行并返回结果,so 也可以理解为 return 语句代表着函数的结束
- 如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None
知识插入:嵌套函数
1 name = "Freeman" 2 3 def change_name(): 4 name = "Freeman2" 5 6 def change_name2(): 7 name = "Freeman3" 8 print("第3层打印",name) 9 10 change_name2() #调用内层函数 11 print("第2层打印",name) 12 13 14 change_name() 15 print("最外层打印",name)
四、递归
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。
1 def calc(n): 2 print(n) 3 if int(n/2) ==0: 4 return n 5 return calc(int(n/2)) 6 7 calc(10) 8 9 输出: 10 10 11 5 12 2 13 1
递归特性:
1. 必须有一个明确的结束条件
2. 每次进入更深一层递归时,问题规模相比上次递归都应有所减少
3. 递归效率不高,递归层次过多会导致栈溢出(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)
递归函数二分查找
1 data = [1, 3, 6, 7, 9, 12, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 30, 32, 33, 35] 2 3 4 def binary_search(dataset,find_num): 5 print(dataset) 6 7 if len(dataset) >1: 8 mid = int(len(dataset)/2) 9 if dataset[mid] == find_num: #find it 10 print("找到数字",dataset[mid]) 11 elif dataset[mid] > find_num :# 找的数在mid左面 12 print("