（十七）函数的返回值与嵌套函数
1：什么是返回值
返回值指的是函数返回的结果 # 示例1 def add(x, y): print(x, y) return x + y # 返回值， return以后的语句将不会再执行 print(x) print(y) add(1,2) # 示例2 def add(x, y): print(x, y) return x + y # 函数体内，碰到return语句，函数执行完毕，之后的语句将不会再执行 return x - y # 不会再次执行 add(1,2)
2：函数的隐式返回和显示返回
Python函数都有返回值，如果函数体内没有return语句，那么默认返回None，称为隐式返回
如果有return语句，直接返回，称为显示返回
3：函数多值返回
函数可以返回多个值 def get_data(x,y,z): return x + 1, y + 1, z + 1 print(get_data(1,2,3)) # 得到的是一个元组 def get_data(x,y,z): return [x + 1, y + 1, z + 1] print(get_data(1,2,3)) # 得到的是一个列表
4：什么是嵌套函数
def outer_function(): # 内部函数 def inner_function(): print("inner_function") print("outer_function") # 内部调用 inner_function() outer_function() 注意：inner_function函数只能在outer_function函数内部调用，无法再outer_function函数外部被调用
5：函数作用域
什么是作用域：作用域指的是，一个标识符的作用范围就是这个标识符的作用域 # 示例1: z变量只能在函数内部被访问无法在函数外部被访问，z变量的作用域就是add函数内部 def add(x, y): z = 100 print(x, y , z) add(1,2) print(z) # 示例2：z可以在add函数外部被访问到， z = 100 def add(x, y): print(x, y , z) add(1,2) print(z) 小结： 全局作用域：整个运行环境中都可见，也就是整个模块内可见 局部作用域：函数或类中可见，函数体或类就是作用域
6：函数的闭包
# 对比下列中的函数 # 示例1 x=5 def add(): y = x + 1 add() # 示例2 x=5 def add(): x = x + 1 # 报错：local variable 'x' referenced before assignment add() 报错原因分析： 在示例1中，函数内部引用的x为函数外部的x, 因此x的值为5 在示例2中，函数内部重新定义了x的值，那么整个函数内部都会使用这个内部x，因此在运算x + 1的时候，x还没有完成定义就被引用了，这里的x引用的一定是内部正在定义的x，不是函数外部的x=5 # 示例3： x=5 def add(): print(x) # 这里的x引用的是x = 1的x，但是执行print(x)时，x还没有被定义，所以报错：local variable 'x' referenced before assignment x = 1 add() # 4 闭包: 内部函数引用了外部函数的变量，这就是闭包的定义 def outer_function(): x = 100 def inner_function(): print(x) # 内部函数引用了外部函数的自由变量 return inner_function ret = outer_function() ret()
7：nonlocal关键字、global关键字
# 1：global关键字 x=5 def add(): global x # 使用global关键字，指定x的引用全局的x变量 x = x + 1 add() # global关键字对全局变量的污染，因此需要慎用 x = 100 def foo(): global x # x被声明了全局变量 x = 10 x += 1 print(x) # x的值为11 foo() print(x) # x的值为11， 因此global关键字污染了全局变量x # 2：nonlocal关键字 def outer_function(): x = 100 def inner_function(): x = x + 1 # 这样会报错 print(x) return inner_function ret = outer_function() ret() # 修改上面的代码，使用nonlocal关键字 def outer_function(): x = 100 def inner_function(): nonlocal x x = x + 1 # 这样会报错 print(x) return inner_function ret = outer_function() ret() 注意：nonlocal关键字的意义在于：内部函数的变量引用的外部函数变量的值，不是全局作用域的值，因此不会污染全局作用域
8：函数默认值的作用域
# 示例， 函数的默认值绑定在函数对象的整个生命周期，不会因为函数内部对默认值操作而发生改变 def add(lst = []): lst.append('hello') print(lst) add() # 输出：['hello'] print('id={}'.format(id(add))) # 函数对象的id值不变，调用的是同一个函数 add() # 输出['hello', 'hello'] print('id={}'.format(id(add))) # 函数对象的id值不变，调用的是同一个函数 # 查看函数的位置参数的默认值 print(add.__defaults__) # 查看函数的关键字参数的默认值 print(add.__kwdefaults__) # 可以使用两种方法解决函数默认值带来的弊端： # 1：浅拷贝 def add(lst = []): lst = lst[:] lst.append('hello') print(lst) add() # 输出：['hello'] add() # 输出：['hello'] # 2：参数值判断 def add(lst=None): if lst is None: lst = [] lst.append(1) print(lst) add() print(add.__defaults__) add() print(add.__defaults__) add([1,2,3]) print(add.__defaults__) add([4,5,6]) print(add.__defaults__)
9：函数销毁
1：函数运行结束时销毁 2：del 删除函数对象 3：重命名覆盖函数对象 def add(): print('add') del add add()
1.什么是返回值
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返回值指的是函数返回的结果；
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return执行完毕后面的语句将不会再执行；
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如果一个函数里面有两个return，前面return执行完毕，后面的return也不会执行；
2.函数的隐式返回和显示返回
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Python函数都有返回值，如果有return语句，是显式返回；
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如果没有return语句，默认返回None，是隐式返回；
3.函数多值返回
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如果返回多个值通过逗号分开，会把值进行压缩，封装成一个元组；
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如果返回一个列表，得到的就是一个列表；
4.什么是嵌套函数
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嵌套函数的内部函数只能在包含它的函数的直接父级调用，也就是只能在包含它的外部函数中调用；
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嵌套函数层数不宜过深，一般3层以内即可，太深不够直观，容易造成代码混乱；
5.函数作用域
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作用域指的是，一个标识符的作用范围就是这个标识符的作用域；
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在函数里面定义的变量（即局部作用域）只能在函数体内部被访问，函数外部不能访问；
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在函数外部定义的变量（即全局作用域）能在函数体外部被访问，也能在函数体内部被访问；
6.函数的闭包
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闭包：内部函数引用了外部函数的变量，这就是闭包的定义；
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如果函数体想访问变量，只能在变量定义之后才能访问；
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如果要访问函数体内部的函数，可以先把内部函数的函数名作为外部函数的返回值，把外部函数的引用赋值给变量，再调用变量；
7.关键字
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global关键字：可以指定变量为全局变量，但是global关键字会污染全局变量，也就是会覆盖之前全局变量的值，所以最好慎用；
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nonlocal关键字：可以申明内部函数的变量引用的是外部函数变量的值（作用域在外部函数），不是全局作用域的值，因此不会污染全局作用域；
8.函数默认值的作用域
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同一个函数的生命周期相同，函数的默认值会绑定在函数的整个生命周期上，不会因为函数内部对默认值的操作而发生改变；
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可以使用浅拷贝copy（简写[:]）来清空默认值，那每次调用函数，默认值都为初始值；
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也可以通过参数值判断来给默认值重新赋值，那每次调用函数，默认值都为初始值；
9.函数销毁
- 可以通过 del 函数名 的方式来删除函数，再调用函数时，就会报错不存在；
课后补充：
问题：闭包的具体使用？
答：闭包的理解就是在函数a里面再嵌套一个函数b等，那么函数b里面都可以引用函数a的变量，然后函数a返回值是函数b，这样就形成了闭包，这样就相当于说，这个函数b就是一个封闭的函数，只能在a函数中使用。
闭包的具体使用最好的例子就是后面的装饰器（21节：https://www.9xkd.com/user/plan-view.html?id=1603899338）
问题：嵌套函数的作用？
嵌套函数很方便，比如：一个函数里面有很多相同代码，但是其他地方不需要用，这个时候不需要定义公用函数，可以直接在这个地方定义一个内部函数，方便仅在当前这个函数里面公用；
子函数里面可以直接引用上层函数的变量，也可以直接引用全局变量；
嵌套还有一个好处就是，在各个函数里面定义的变量，另外的函数互相不会影响（嵌套一般也不要嵌套很多层，最好不超过3层）；
问题：关于global关键字具体怎么使用呢？
答：global关键字的作用就是把局部变量修改为全局变量，它会覆盖原有的全局变量，所以我们要慎用global，能不用就不用，避免造成全局污染； 如下举个例子讲解一下，如下图所示：
fun2中变量c现在是局部变量，我们如果通过global声明c之后，就全局都可以调用c了，也就相当于c变成了全局变量；
fun3中，如果一个函数已经声明了一个局部变量c，并且赋值了999。然后在这个函数里面，再使用global 声明一个全局变量c，那么后面的子级函数和外部引用c都是引用的全局变量c的值；
但是如果我们在同级函数中引用c的话,引用的依旧是局部变量c的值。
是不是感觉有点乱，所以，我们为了避免混乱，建议不要声明了局部变量后，又吧它改为全局变量的形式。也就是说在同一级中，不要声明了局部变量c后，然后又声明全局变量c，如下，这样是错的：
问题：nonlocal关键字的具体使用？
答：如下图所示：nonlocal关键字用来标识变量所在的命名空间，用在嵌套函数中，表示外层；
在外层的变量a为全局变量，不属于嵌套函数，所以，用不能在函数外面使用nonlocal a，这样会报错（总之nonlocal不能引用全局变量）；
在fun1中b属于嵌套函数中的外层函数的变量，所以，在fun2中使用nonlocal修改b是没有问题的；
nonlocal是可以隔层的，不一定需要是直接的父层，例如：我在fun1中定义的b，在fun3中的nonlocal也可以声明修改b，当然fun2中也可以修改，并且如果是在fun3中修改b，那使用时就会以fun2中的b的执行结果为初始值（也就是初始值不在是fun1中b的值了）；
nonlocal的作用就是在嵌套函数中使用，对上级函数的变量进行申明修改；
