python基础--函数入门与进阶

简介: 函数入门与进阶

函数参数的使用

Python函数参数的使用方法如下:

位置参数

位置参数:位置参数是指在调用函数时,按照函数定义时参数的位置顺序传递参数的方式。

例如:

def add(x, y):
    return x + y
result = add(1, 2)
print(result)  # 输出3

在上面的例子中,add 函数有两个位置参数 x 和 y,在调用函数时,按照参数的位置顺序传递了两个参数,分别是 1 和 2。在使用位置参数时,需要按照函数定义时参数的位置顺序传递参数,以确保函数能够正确地执行。

关键字参数

关键字参数是指在调用函数时,使用形如 key=value 的语法显式地指定参数的名称和值。例如:

def add(x, y):
    return x + y
result = add(y=2, x=1)
print(result)  # 输出3

在上面的例子中,调用 add 函数时,使用了关键字参数 x=1 和 y=2,这样可以明确指定参数的名称和值,避免了按照位置传参时可能出现的错误。关键字参数还可以与位置参数混合使用,但是必须先传递位置参数,然后再传递关键字参数.


默认参数

默认参数是指在定义函数时,给参数赋予一个默认值,如果在调用函数时没有传入该参数,则使用默认值。例如:

def add(x=0, y=0):
    return x + y
result = add()
print(result)  # 输出0

在上面的例子中,add 函数有两个默认参数 x 和 y,它们的默认值都是 0。当调用 add 函数时,没有传入任何参数,因此函数使用了默认值计算结果,最终返回了 0。


可变参数

可变参数是指在函数定义时,使用 *args 的语法表示可以接收任意个数的位置参数,这些参数会被自动封装成一个元组,例如:

def add(*args):
    result = 0
    for arg in args:
        result += arg
    return result
result = add(1, 2, 3)
print(result)  # 输出6

在上面的例子中,add 函数使用了可变参数 *args,这样就可以接收任意个数的位置参数,这些参数会被封装成一个元组。在函数内部,使用循环遍历这个元组,计算所有参数的和,并返回结果。


关键字可变参数

关键字可变参数是指在函数定义时,使用 **kwargs 的语法表示可以接收任意个数的关键字参数,这些参数会被自动封装成一个字典,例如:

def add(**kwargs):
    result = 0
    for key, value in kwargs.items():
        result += value
    return result
result = add(x=1, y=2, z=3)
print(result)  # 输出6

在上面的例子中,add 函数使用了关键字可变参数 **kwargs,这样就可以接收任意个数的关键字参数,这些参数会被封装成一个字典。在函数内部,使用循环遍历这个字典,计算所有参数的和,并返回结果。


调用 add 函数时,传入了三个关键字参数 x=1、y=2 和 z=3,这些参数被封装成一个字典 {‘x’: 1, ‘y’: 2, ‘z’: 3},然后被传递给函数,函数计算这些参数的和并返回结果 6。


以上就是Python函数参数的使用方法。


函数的相互调用

函数的相互调用指的是,一个函数调用另一个函数,或者一个函数调用自身(递归调用)。函数的相互调用可以让程序更加模块化和可读性更高,因为可以将一个大问题拆分成多个小问题,每个小问题都由一个函数来解决。

举个栗子:

def add(x, y):
    return x + y
def multiply(x, y):
    result = 0
    for i in range(y):
        result = add(result, x)
    return result
result = multiply(3, 4)
print(result)  # 输出12

4.1.png

在上面的例子中,add 函数用于计算两个数的和,multiply 函数用于计算两个数的乘积。在 multiply 函数内部,通过循环调用 add 函数来实现乘法运算,最终返回结果 12。

下面是一个递归调用的例子,演示了如何在函数内部调用自身:

def factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n - 1)
result = factorial(4)
print(result)  # 输出24

4.2.png

在上面的例子中,factorial 函数用于计算一个数的阶乘。在函数内部,使用递归调用来实现阶乘的计算,当 n 等于 0 时,返回 1,否则返回 n * factorial(n-1)。最终返回结果 24。


函数的作用域

函数的作用域指的是变量的可见范围,即变量可以被访问的区域。在 Python 中,函数的作用域分为两种,分别是全局作用域和局部作用域。


全局作用域

全局作用域指的是在函数外部定义的变量,它们可以在整个程序中被访问和修改。例如:

x = 10
def foo():
    print(x)
foo()  # 输出10

43.png

在上面的例子中,变量 x 在函数外部定义,它的作用域是全局作用域。在 foo 函数内部,可以访问变量 x 并输出它的值。

如果在函数内部要修改全局作用域的变量,需要使用 global 关键字声明变量。例如:

x = 10
def foo():
    global x
    x = 20
foo()
print(x)  # 输出20

4.4.png

在上面的例子中,使用 global 关键字声明变量 x,这样就可以在函数内部修改全局作用域的变量。在调用 foo 函数后,变量 x 的值被修改为 20。

局部作用域

局部作用域指的是在函数内部定义的变量,它们只能在函数内部被访问和修改。例如:

def foo():
    x = 10
    print(x)
foo()  # 输出10

4.5.png

数据的打包与拆包

数据打包

使用元组或列表可以实现打包操作,例如:

a = 10
b = "hello"
c = [1, 2, 3]
d = (a, b, c)
print(d)  # (10, 'hello', [1, 2, 3])

4.6.png

在上面的例子中,将元组d中的数据项分别赋值给变量a、b、c,这就是拆包操作。注意,拆包时变量的个数必须与元组或列表中的数据项个数相等,否则会抛出异常。


lambda函数

Lambda函数是一种匿名函数,它可以在需要一个函数的地方被使用,而不必显式地定义一个函数。Lambda函数通常用于一些简单的函数,可以在一行代码中完成。Lambda函数的语法如下:


lambda 参数: 表达式

其中,参数可以是多个,用逗号分隔,表达式是函数体,其结果就是函数的返回值。


下面举例说明Lambda函数的用法:

# 定义一个普通函数
def add(x, y):
    return x + y
# 使用Lambda函数
f = lambda x, y: x + y
# 调用函数
print(add(2, 3))  # 输出 5
print(f(2, 3))   # 输出 5

4.7.png

在上面的例子中,我们先定义了一个普通函数add,然后使用Lambda函数定义了一个等价的函数f。可以看到,使用Lambda函数定义函数比较简洁,而且可以直接把它赋值给一个变量。最后,我们调用了这两个函数,得到了相同的结果。

Lambda函数还可以用于函数的参数,例如:

# 使用Lambda函数作为参数
result = map(lambda x: x * x, [1, 2, 3, 4, 5])
# 输出结果
print(list(result))  # 输出 [1, 4, 9, 16, 25]

4.8.png

在上面的例子中,我们使用Lambda函数作为map函数的第一个参数,对列表中的每个元素求平方。注意,map函数返回的是一个迭代器,需要用list函数将其转化为列表。

递归

递归是在函数定义中使用函数自身的一种方法。递归函数通常具有两部分:基本情况和递归情况。基本情况是指在递归过程中需要结束递归的情况,递归情况是指在递归过程中需要调用函数自身的情况。递归函数的实现通常使用if语句来判断是否达到基本情况,如果达到,则直接返回结果;否则,继续调用函数自身,直到达到基本情况。


下面通过一个例子来说明递归函数的实现:

# 计算阶乘
def factorial(n):
    # 基本情况
    if n == 0 or n == 1:
        return 1
    # 递归情况
    else:
        return n * factorial(n-1)
# 测试
print(factorial(5))  # 输出 120

4.9.png

在上面的例子中,我们定义了一个函数factorial,用于计算n的阶乘。首先判断n是否为0或1,如果是,则直接返回1,这就是基本情况。否则,继续调用函数自身,计算(n-1)的阶乘,这就是递归情况。最终得到n的阶乘。


相关文章
|
10天前
|
存储 数据采集 人工智能
Python编程入门:从零基础到实战应用
本文是一篇面向初学者的Python编程教程,旨在帮助读者从零开始学习Python编程语言。文章首先介绍了Python的基本概念和特点,然后通过一个简单的例子展示了如何编写Python代码。接下来,文章详细介绍了Python的数据类型、变量、运算符、控制结构、函数等基本语法知识。最后,文章通过一个实战项目——制作一个简单的计算器程序,帮助读者巩固所学知识并提高编程技能。
|
16天前
|
机器学习/深度学习 数据可视化 数据挖掘
使用Python进行数据分析的入门指南
本文将引导读者了解如何使用Python进行数据分析,从安装必要的库到执行基础的数据操作和可视化。通过本文的学习,你将能够开始自己的数据分析之旅,并掌握如何利用Python来揭示数据背后的故事。
|
17天前
|
搜索推荐 Python
利用Python内置函数实现的冒泡排序算法
在上述代码中,`bubble_sort` 函数接受一个列表 `arr` 作为输入。通过两层循环,外层循环控制排序的轮数,内层循环用于比较相邻的元素并进行交换。如果前一个元素大于后一个元素,就将它们交换位置。
119 67
|
11天前
|
Python
Python中的函数是**一种命名的代码块,用于执行特定任务或计算
Python中的函数是**一种命名的代码块,用于执行特定任务或计算
37 18
|
2天前
|
数据可视化 DataX Python
Seaborn 教程-绘图函数
Seaborn 教程-绘图函数
24 8
|
12天前
|
IDE 程序员 开发工具
Python编程入门:打造你的第一个程序
迈出编程的第一步,就像在未知的海洋中航行。本文是你启航的指南针,带你了解Python这门语言的魅力所在,并手把手教你构建第一个属于自己的程序。从安装环境到编写代码,我们将一步步走过这段旅程。准备好了吗?让我们开始吧!
|
12天前
|
Python
Python中的函数
Python中的函数
26 8
|
11天前
|
测试技术 开发者 Python
探索Python中的装饰器:从入门到实践
装饰器,在Python中是一块强大的语法糖,它允许我们在不修改原函数代码的情况下增加额外的功能。本文将通过简单易懂的语言和实例,带你一步步了解装饰器的基本概念、使用方法以及如何自定义装饰器。我们还将探讨装饰器在实战中的应用,让你能够在实际编程中灵活运用这一技术。
27 7
|
13天前
|
开发者 Python
Python中的装饰器:从入门到实践
本文将深入探讨Python的装饰器,这一强大工具允许开发者在不修改现有函数代码的情况下增加额外的功能。我们将通过实例学习如何创建和应用装饰器,并探索它们背后的原理和高级用法。
28 5
|
11天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
深度学习入门:用Python构建你的第一个神经网络
在人工智能的海洋中,深度学习是那艘能够带你远航的船。本文将作为你的航标,引导你搭建第一个神经网络模型,让你领略深度学习的魅力。通过简单直观的语言和实例,我们将一起探索隐藏在数据背后的模式,体验从零开始创造智能系统的快感。准备好了吗?让我们启航吧!
36 3