Python之路——Python基础三

1.函数

函数：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，只需要调用其函数名即可

特性：

1. 减少重复代码
2. 使程序变得可扩展
3. 使程序变得可维护

函数定义

def func_Hello():
    print("Hello, I'm the first func!")

带参数的函数

def calc(x,y):
    res = x**y
    return res
print(calc(3,5))

多个返回值的函数

def func1():
    print("I am the func1")
    return 0,0,"liuyankui",["name","name2"],{"name":"liuyankui"}
a = func1()
print(a)
#输出：
#(0, 0, 'liuyankui', ['name', 'name2'], {'name': 'liuyankui'})

2.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

实参变量

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

def calc(x,y):#x,y为形参
    res = x**y
    return res
z = calc(3,5)# 3 和 5 为实参
print(z)

默认参数

def stu_register(name,age,course,country="CN"):
    print("name:",name)
    print("age",age)
    print("course:",course)
    print("country:",country)
    
stu_register('liuyankui',24,'Math')
#这里不输入country，默认country为“CN”,指定的话就是指定的值

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。

非固定参数

若在定义函数时不确定用户想传入多少个参数，就可以用非固定参数

def stu_register(name,age,*args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
    print(name,age,args)
    
stu_register('liuyankui',24)
#输出
#liuyankui 24 () # 后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空
stu_register('liuyankui',24，"CN","Python")
#输出
#liuyankui 24 ('CN', 'Python')

**kwargs

def stu_register(name,age,*args,**kwargs): # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
    print(name,age,args,kwargs)
    
stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")
#输出
#stu_register("liuyankui",24,"CN","Python",sex="Male",province="Henan")

局部变量

name = 'liuyankui'
def change_name(name):
    print('before change:',name)
    name = 'Alex Li'
    print('after change:',name)
change_name(name)
print(name)

#输出
# before change: liuyankui
# after change: Alex Li
# liuyankui

全局与局部变量

• 在子程序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子程序。
• 当全局变量与局部变量同名时：
• 在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用。

返回值

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:

1. 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
2. 如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None

3.递归

def calc(n):
    print(n)
    if int(n/2)>0:
        return calc(int(n/2))
    print('->',n)
calc(10)

#输出
# 10
# 5
# 2
# 1
# -> 1

递归特性

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）

4.匿名函数

匿名函数就是不需要显式的指定函数

calc = lambda n:n**n
print(calc(10))

res = map(lambda x:x**2,[1,5,7,4,8])
for i in res:
    print(i)

#输出
# 1
# 25
# 49
# 16
# 64

5.函数式编程

函数是Python内建支持的一种封装，我们通过把大段代码拆成函数，通过一层一层的函数调用，就可以把复杂任务分解成简单的任务，这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。

函数式编程中的函数这个术语不是指计算机中的函数（实际上是Subroutine），而是指数学中的函数，即自变量的映射。也就是说一个函数的值仅决定于函数参数的值，不依赖其他状态。比如sqrt(x)函数计算x的平方根，只要x不变，不论什么时候调用，调用几次，值都是不变的。

Python对函数式编程提供部分支持。由于Python允许使用变量，因此，Python不是纯函数式编程语言。

定义

简单说，"函数式编程"是一种"编程范式"（programming paradigm），也就是如何编写程序的方法论。

主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。

例如：
var result = subtract(multiply(add(1,2), 3), 4);

6.高级函数

变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。

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

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