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一、函数简介
函数(function):可以用来保存代码,在需要时,对这些代码进行重复的调用
总结函数的优点:
- 遇到重复功能的时候,直接调用即可,减少代码量
- 提升代码,项目的结构性,分工明确,提高代码可读性
- 遇到扩展功能时,修改比较方便
二、函数定义
定义函数
def 函数名(形参1,形参2....,形参n): 代码块
函数的命名规则和变量的命名规则一样
- 由数字,字母,下划线组成
- 不能数字开头
- 不能用关键字
def fn(): print("这是我的第一个函数")
三、函数调用
语法 函数名()
函数必须遵守先定义再调用
def fn(): # 函数名 : fn print("这是我的第一个函数") print("hello") print("睡了吗") fn() fn() fn()
fn是什么
函数对象=》表示存代码的位置=》内存地址 本体
fn() 是什么
调用函数
print 是什么
函数对象
print() 是什么
调用函数
小练习
定义一个login函数 功能是 输入用户名和密码,验证是否正确
def login(): username = input("请输入用户名:") password = input("请输入密码:") if username == 'root' and password == '123456': print("登录成功") else: print("用户名或密码错误,登录失败") login()
四、函数的参数
1、形参和实参
定义一个函数,可以用来求任意两个数的和
# - 定义一个函数,可以用来求任意两个数的和 # def sum(a, b): # print(f"{a} + {b} = {a+b}")
函数的参数
:在定义函数时,可以在函数名后()中定义数量不等的形参,多个形参之间使用 , 隔开
形参(形式参数)
:定义形参就相当于在函数内部声明了变量,但是变量没有值
实参(实际参数)
:在调用时候也必须传递实参,实参会赋值给对应位置的形参。
# 定义函数时指定形参 def fn(a, b): print("a =", a) print("b =", b) # 调用户数时,来传递实参 fn(10, 20) fn(666, 333)
总结:定义函数时的参数叫形参,调用的时候的参数叫实参
定义了多少个形参就必须传递多少个实参
2、默认值参数
# 定义形参的时候可以为形参指定默认值 def fn(a, b, c=10): print("a =", a) print("b =", b) print("c =", c) fn(1, 2) # 如果不传递c,则采用默认值 fn(1, 2,3) # 如果传递了。优先使用用户传的实参
3、实参的传递方式
3.1位置参数
就是将对应位置的实参赋值给对应位置的形参
位置参数缺点:需要记忆形参的位置的意思
3.2关键字参数
关键字参数:可以不按照形参定义的顺序来传递,而是根据参数名来传递参数
def fn(a,b,c): print("a =", a) print("b =", b) print("c =", c) fn(b=1,c=3,a=2) # 根据名字传参
位置参数和关键字参数可以混合使用
def fn(a, b, c): print("a =", a) print("b =", b) print("c =", c) fn(1,2,c=20)
注意:可以混着,但是必须把位置参数写 关键字参数前面
def fn(a, b, c): print("a =", a) print("b =", b) print("c =", c) fn(c=20,1,2)
4、实参的类型
实参在传递的时候有没有类型的限制?
函数调用不会限制你的类型,实参可以传递任意类型
实参是可以任意一个数据类型,什么都行,啥都行
5、可变参数
5.1 args
形参的前面加一个 * 号的参数就是可变参数,可以接收任意的位置参数,并且将所有的实参装到一个元组当中。
def f(*a): print("a =", a) print(type(a)) f(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100) def new_sum(*a): # *a 可以接收一切位置参数,并装包成一个元组 print(sum(a)) # a就是元组 new_sum(1, 2, 3, 4, 5)
无论传入几个参数,都会统一保存到一个元组当中,这个操作也可以称之为装包
1.带 * 号的形参 只能有一个,因为你写多了就没法分
2.带 * 号的形参可以和其他参数配合使用,但是得写在后面
def fn(*a, b, c): print("a =", a) print("b =", b) print("c =", c) fn(1, 2, 3, 4, 5, 6,7,8,9,10,20,30,b=4,c=3)
注意,平时取带*参数的名字的时候 一般是取args
5.2 kwargs
形参可以接收任意的 关键字参数,会将这些 参数统一保存到字典里,字典的键就是参数的名字,字典的值就是参数的值。
注意:形参也是只能一个,并且必须写在所有参数最后。
命名潜规则:kwargs
def fn(**kwargs): print("kwargs =",kwargs) print(type(kwargs)) # 字典 fn(a=1,b=2,c=3)
6、参数解包
def fn(a, b, c, d): print("a =", a) print("b =", b) print("c =", c) print("d =", d) t = [1, 2, 3 ,4]
fn(*t) # 传递实参时,可以在序列类型添加 * 号
def fn(a, b, c): print("a =", a) print("b =", b) print("c =", c) t = (10,20,30) d = {"b": 10, "a": 20, "c": 30}
fn(*t) # 传递实参时,可以在序列类型添加 * 号
fn(**d) # 传递实参时,可以在序列类型添加 * 号
五、函数返回值
返回值:函数执行以后返回一个结果
例如 f(x) = 2x + 1
f(2)的值是5
def f(x): return 2*x+1 print(f(2)) # 5
python 可以通过 return 来指定函数的返回值,return 后是什么 函数返回值就是什么
f(2)两个意思
1.函数调用,会执行函数里面的代码
2.本体还表示函数的返回值
返回值可以是任意类型,包括函数
None 代表空值 (N必须要大写)
注意None千万不可以理解为0
如果函数没有写reutrn, 返回None,表示空值
总结:如果仅仅写一个reutrn 或者 不写return ,等价于 return
None是python的特别的空值,用来代表空的
在函数中 return 代表函数执行结束,后面代码不会执行。
break:退出整个循环
return : 结束函数
def f(x): print(x) # print(6) return x + 1 print(x + 1) print(f(6)) # print(7) def f(x): print(x) return x+1 return x+2 print(f(5)) def sum2(*args): result = 0 for i in args: result += i return result r = sum2(1, 2, 3, 4, 5) print(r)
fn 和 fn()
print(fn) # 函数对象,打印fn就是打印函数对象地址 print(fn()) #
调用函数,打印fn()其实就是在打印fn里面的返回值
六、作用域
1、作用域简介
作用域直白来说就是产生作用的区域
程序中就是:指的是变量生效的区域
y = 2 def fn(): x = 1 print("函数内部y =", y) fn() print("函数外部y =", y) print("函数外部x =", x)
在Python作用域一共有2种
1.全局作用域
2.函数作用域
2、全局作用域
全局作用域:全局都有效
全局作用域的生命周期:全局作用域在程序执行时创建了,在程序执行结束时候销毁
所有函数以外的都是全局作用域
在全局作用域中定义的变量,都属于全局变量,全局变量可以在程序的任意位置被访问
y = 2 # 全局变量 def fn(): print("函数内部y =", y) fn() print("函数外部y =", y)
3、函数作用域
函数作用域就是在函数内部
函数作用域生命周期:函数作用域在函数调用时创建,在调用结束时销毁
def fn(): a = 10 print("a =",a) fn() fn() fn() # 程序执行过程中创建了3次 函数作用域 函数中定义的变量,只能在函数内部访问 def fn(): a = 10 print("内部a =",a) fn() print("外部a =",a)
变量的使用规则:变量可以由内往外看,不能由外往里看
d
ef fn1(): a = 30 def fn2(): print(a) fn2() def fn1(): def fn2(): a = 10 print(a) # 不能由内往里看 def fn1(): a = 20 def fn2(): a = 10 print(a) fn2() fn1() # 输出10
使用变量的时候,会优先在当前作用域中寻找该变量,如果找到就使用,没有则继续往上一级作用域寻找。如果全局作用域都没有,则报错
如果希望在函数中去修改全局变量
可以使用 global 关键字来声明变量
a = 1 def fn1(): global a # 声明在函数内部使用的a 是全局变量 a = 2 # 修改了全局中的a fn1() print(a)
总结:
1.变量里面能看外面的,但是外面不能看里面的
2.如果局部修改全局变量可以加上一个global关键字
七、命名空间
1、介绍
命名空间是指变量存储的位置,每个变量都需要存储到指定的命名空间中。
2、分类:
1、局部命名空间
(local):函数或类的方法的命名空间,它记录了函数的变量,包括函数的参数和局部定义的变量。
2、闭包命名空间
(enclosing function):闭包函数 的名称空间(Python 3 引入)。
3、全局命名空间
(global): 每个模块自己的命名空间,它记录了模块的变量,包括函数、类、其它导入的模块、模块级的变量和常量。
4、内置命名空间
(builtin):任何模块均可访问它,它存放着内置的函数和异常。
3、查找顺序
当一行代码要使用变量 x 的值时,Python 会到所有可用的名字空间去查找变量,按照如下顺序:
局部命名空间:
特指当前函数或类的方法。如果函数定义了一个局部变量 x,或一个参数 x,Python 将使用它,然后停止搜索。
全局命名空间:
特指当前的模块。如果模块定义了一个名为 x 的变量,函数或类,Python 将使用它然后停止搜索。
内置命名空间:
对每个模块都是全局的。作为最后的尝试,Python 将假设 x 是内置函数或变量。
如果 Python 在这些名字空间找不到 x,它将放弃查找并引发一个 NameError 异常,如,NameError: name ‘aa’ is not defined。
4、命名空间的生命周期
不同的命名空间在不同的时刻创建,有不同的生存期。
1、内置命名空间在 Python 解释器启动时创建,会一直保留,不被删除。
2、模块的全局命名空间在模块定义被读入时创建,通常模块命名空间也会一直保存到解释器退出。
3、当函数被调用时创建一个局部命名空间,当函数返回结果 或抛出异常时,被删除。每一个递归调用的函数都拥有自己的命名空间。