Python3 函数
函数是组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段。
函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。前面我们用过了很多python内置函数,比如print(),input()等。但你也可以自己创建函数,这被叫做用户自定义函数。
Python函数的分类
Python函数分为如下几类:
1. 内置函数
我们前面使用的 str() 、 list() 、 len() 等这些都是内置函数,可以拿来直接使用
2. 标准库函数
我们可以通过 import 语句导入库,然后使用其中定义的函数
3. 第三方库函数
Python社区也提供了很多高质量的库,下载安装这些库后,也是通过 import 语句导入,然后可以使用这些第三方库的函数
4. 用户自定义函数
用户自己定义的函数,显然也是开发中适应用户自身需求定义的函数。
定义一个函数
你可以定义一个由自己想要功能的函数,以下是简单的规则:
- - 函数代码块以 def 关键词开头,后接函数标识符名称和圆括号 ()。
- - 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间,圆括号之间可以用于定义参数。
- - 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
- - 函数内容以冒号 : 起始,并且缩进。
- - return [表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方,不带表达式的 return 相当于返回 None。
""" Python 定义函数使用 def 关键字,一般格式如下: def 函数名 ([参数列表]) : '''文档字符串''' 函数体/若干语句 """ def say_hello(): print('Hello world!') say_hello()
# 带参数的函数 def add(a,b,c): '''完成三个数的加法,并返回他们的和''' sum = a+b+c print(f"{a}、{b}、{c}三个数的和是:{sum}") return sum result = add(10,20,30) print(result)
参数
以下是调用函数时可使用的正式参数类型:
- - 位置参数
- - 关键字参数
- - 默认参数
''' 位置参数 位置参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。 ''' def self_introduction(name,age): # name和age叫做形参 print(f'我叫{name},今年{age}岁了!') self_introduction('艾派森',10) # '艾派森'和'10'叫做实参
''' 关键字参数 关键字参数和函数调用关系紧密,函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。 使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致,因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。 ''' def self_introduction(name,age): print(f'我叫{name},今年{age}岁了!') self_introduction(name='艾派森',age=18) self_introduction(age=20,name='艾派森')
''' 默认参数 调用函数时,如果没有传递参数,则会使用默认参数。 ''' def self_introduction(name,age,school='家里蹲大学'): print(f'我叫{name},今年{age}岁了,在{school}上学!') self_introduction(name='艾派森',age=18) self_introduction(name='艾派森',age=18,school='哈佛大学')
# 默认参数必须放在最后面,否则会报错 def self_introduction(school='家里蹲大学',name,age,): print(f'我叫{name},今年{age}岁了,在{school}上学!')
匿名函数
Python 使用 lambda 来创建匿名函数。
所谓匿名,意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。
- - lambda 只是一个表达式,函数体比 def 简单很多。
- - lambda 的主体是一个表达式,而不是一个代码块。仅仅能在 lambda 表达式中封装有限的逻辑进去。
- - lambda 函数拥有自己的命名空间,且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
''' lambda 函数的语法只包含一个语句,语法如下: lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression ''' f = lambda x:x*x print(f(5))
# 匿名函数传入多个参数,也可以使用关键词传参 f = lambda x1,x2:x1+x2 print(f(10,20)) print(f(x1=10,x2=20))
eval()函数
功能:将字符串 str 当成有效的表达式来求值并返回计算结果。
注:eval函数 会将字符串当做语句来执行,因此会被注入安全隐患。
比如:字符串中含有删除文件的语句,那就麻烦大了。因此,使用时候,要慎重!!!
变量的作用域(全局变量和局部变量)
变量起作用的范围称为变量的作用域,不同作用域内同名变量之间互不影响。
变量分为:全局变量、局部变量。
全局变量:
1. 在函数和类定义之外声明的变量。作用域为定义的模块,从定义位置开始直到模块结束。
2. 全局变量降低了函数的通用性和可读性。应尽量避免全局变量的使用。
3. 要在函数内改变全局变量的值,使用 global 声明一下
局部变量:
1. 在函数体中(包含形式参数)声明的变量。
2. 局部变量的引用比全局变量快,优先考虑使用
3. 如果局部变量和全局变量同名,则在函数内隐藏全局变量,只使用同名的局部变量
# 【操作】全局变量的作用域测试 n = 50 # 全局变量 def f(): global n # 如果要在函数内改变全局变量的值,增加global关键字声明 print(n) # 打印全局变量n的值 n = 100 f() print(n) # n已经由50经过函数f转变为100
# 【操作】全局变量和局部变量同名测试 a = 50 def f(): a = 10 # 同名的局部变量 print(a) f() print(a) # a仍然是50,没有变化
递归函数
1.递归(recursion)是一种常见的算法思路,在很多算法中都会用到
2.递归的基本思想就是“自己调用自己”
递归函数指的是:自己调用自己的函数,在函数体内部直接或间接的自己调用自己。
每个递归函数必须包含两个部分:
- - 终止条件:表示递归什么时候结束。一般用于返回值,不再调用自己。
- - 递归步骤:把第n步的值和第n-1步相关联。
注:递归函数由于会创建大量的函数对象、过量的消耗内存和运算能力。在处理大量数据时,谨慎使用。
# 计算阶乘:根据用户输入的整数n,计算并输出n的阶乘值。 def fact(n): #计算阶乘 if n == 0: return 1 else: return n * fact(n-1) num = eval(input("请输入一个正整数: ")) print(fact(num))
''' 斐波那契数列(1、1、2、3、5、8、13、21、34、……) 兔子繁殖问题: 在700多年前,意大利著名数学家斐波那契在《算盘全集》中提到这样一个问题:一对兔子,从出生后第3个月起每个月都生一对兔子。小兔子长到第3个月后每个月又生一对兔子。假如兔子都不死,请问第1个月出生的一对兔子,第n个月有多少对兔子? F(1)=1 F(2)=1 F(3)=F(1)+F(2)=1+1=2 F(4)=F(2)+F(3) ………… F(N)=F(N-2)+F(N-1) ''' def fab(n): if n <= 2: return 1 else: return fab(n-1)+fab(n-2) n = eval(input("请输入一个正整数: ")) print(fab(n))