18节视频课+编程源码揭秘Python的高阶编程之函数

简介: 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。

什么是函数?

函数: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。

接下来通过十八节视频课和文章的介绍带你了解Python函数的世界。

第一节:初识函数
函数也是一个对象,在Python中,一切皆对象。
对象是内存中专门用来存储数据的一块区域。在程序中可以存在很多个对象。
函数与其他对象的区别,我们先来看一个例子。
比如有如下三行代码,这三行代码是一个完整的功能。

print('Hello')
print('你好')
print('再见')

关于这三行代码假设是一个完整的功能(要么都执行,要么都不执行,且需要在程序的不同位置去调用不只一次)依照现在的能力,我们需要去修改很多次才可以实现,导致代码的可复用性差。另外可能我们觉得这些代码实现的功能很齐全,希望可以再次使用,这些都不方便。

所以,针对这些问题,产生了可以存储数据的函数对象。函数可以用来保存一些可执行的代码,并且可以在需要时,对这些语句进行多次的调用。
查看更多有关函数的创建、调用、修改等操作>>点击链接了解更多

第二节:认识参数
在定义函数时,可以在函数名后的()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,但是并不赋值。

实参(实际参数),如果函数定义时,指定了形参,那么在调用函数时也必须传递实参,实参将会赋值给对应的形参,简单来说,有几个形参就得传几个实参...>>点击链接了解更多

第三节:参数传递的方式
参数分为实参和形参两种,它们的传递方式也是不同的:
形参:指定了默认值以后,如果用户传递了参数则默认值没有任何作用。如果用户没有传递,则默认值就会生效。

实参:包括位置参数和关键字参数。

位置参数就是将对应位置的实参复制给对应位置的形参;
关键字参数,可以不按照形参定义的顺序去传递,而直接根据参数名去传递参数>>点击链接了解更多

第四节:实参的类型
通过一个实战源码案例初步理解实参的类型其实可以是任意的数据类型>>点击链接了解更多

第五节:不定长参数
定义一个函数,可以求任意个数字的和。

def sum(a,b):
    print(a+b)
#sum(123,456)
sum(123,456,789)

此时可以发现只能计算2个数的和,3个数时程序出错。我们发现,只有形参数量跟实参数量一致才能调用函数计算结果,否则程序就会出错。这样跟题目原本的意义不符合。

此时我们需要另外一种方式,在定义函数的时候,可以在形参前边加上一个*,这样这个形参将会获取到所有的实参。它将会将所有的实参保存到一个元组中。

这就引入了求不定长参数的相关操作的概念,具体是怎么变换的代码呢?>>点击链接查看更多

第六节:参数的解包(拆包)
传递实参时,也可以在序列类型的参数前添加星号,这样他会自动将序列中的元素依次作为参数传递。但是需要注意的是,这里要求序列中元素的个数必须和形参的个数的一致,否则程序会出错。源代码分析可>>点击链接查看更多

第七节:函数的返回值问题
在此之前我们会发现一个问题,函数计算出来的结果直接输出了,我们无法利用这个结果进行其他操作,这是不好的,我们希望这个结果是直接返回的。此时我们就需要用到返回值。

返回值,就是函数执行以后返回的结果。可以通过 return 来指定函数的返回值,可以直接使用函数的返回值,也可以通过一个变量来接收函数的返回值。

返回值也可以是一个函数,具体是怎么操作的请>>点击链接查看更多

第八节:文档字符串
在了解文档字符串之前,我们需要先去知道help()。
help()是Python中的内置函数,通过help()函数可以查询python中的函数的用法。
文档字符串(doc str),在定义函数时,可以在函数内部编写文档字符串,文档字符串就是函数的说明。当我们编写了文档字符串时,就可以通过help()函数来查看函数的说明。文档字符串非常简单,其实直接在函数的第一行写一个字符串就是文档字符串。>>点击链接了解更多

第九节:什么是作用域?
作用域指的是变量生效的区域。
在Python中一共有两种作用域:

  1. 全局作用域

    • 全局作用域在程序执行时创建,在程序执行结束时销毁
    • 所有函数以外的区域都是全局作用域
    • 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
  2. 函数作用域

    • 函数作用域在函数调用时创建,在调用结束时销毁
    • 函数每调用一次就会产生一个新的函数作用域
    • 在函数作用域中定义的变量,都是局部变量,它只能在函数内部被访问

那么他们都是如何起作用的呢>>点击链接了解更多

第十节:函数的命名空间
命名空间(namespace)就是变量存储的位置。每一个变量都需要存储到指定的命名空间当中。

每一个作用域都会有一个它对应的命名空间:全局命名空间,用来保存全局变量。函数命名空间用来保存函数中的变量。

命名空间实际上就是一个字典,是一个专门用来存储变量的字典>>点击链接了解更多

第十一节:函数的递归
递归就是一个递归式的函数,而且递归不是Python独有的,其他语言里面也会有。

小故事:
从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚讲故事,讲的什么故事呢?
从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚讲故事,讲的什么故事呢?....
这个故事就可以无限的循环下去了。。这就是递归的一种形式。

那么递归简单理解就是自己去引用自己!
递归式函数,就是在函数中自己调用自己!

它和循环很像,它的整体思想是,将一个大问题分解为一个个的小问题,直到问题无法分解时,再去解决问题。那么如何用Python去描述递归呢>>点击链接了解更多

第十二节:递归的练习
上节课里面讲了递归就是“自己去引用自己”,同时也用代码给大家解释了递归是如何进行工作的,那么这节课就跟着老师一起来实战演练一下吧~>>点击链接了解更多

第十三节:高阶函数
Python支持函数式编程,当然也是支持高阶函数的。

函数式编程:在Python中,函数是一等对象
一等对象一般都会具有如下特点:

    ① 对象是在运行时创建的
    ② 能赋值给变量或作为数据结构中的元素
    ③ 能作为参数传递
    ④ 能作为返回值返回

高阶函数:
接收函数作为参数,或者将函数作为返回值的函数是高阶函数;
当我们使用一个函数作为参数时,实际上是将指定的代码传递进了目标函数。

高阶函数至少要符合以下两个特点中的一个:

      ① 接收一个或多个函数作为参数
      ② 将函数作为返回值返回     

接下来将用一个实际的案例展示什么是高阶函数>>点击链接了解更多

第十四节:匿名函数
匿名函数一般都是作为参数使用,其他地方一般不会使用。用于简单的函数,复杂的不建议使用。
本文介绍了三种匿名函数,并结合代码展示了这三种匿名函数的用法:
filter:filter就是一个过滤器的意思。filter()可以从序列中过滤出符合条件的元素,保存到一个新的序列中。
lambda函数:lambda函数表达式专门用来创建一些简单的函数,他是函数创建的又一种方式。

语法:lambda 参数列表 : 返回值

map函数:可遍历可迭代对象的所有元素做指定的操作,然后将其添加到一个新的列表中返回。>>点击链接了解更多

第十五节:初识sort函数
该函数用于对列表中的元素进行排序。sort()方法默认是直接比较列表中的元素的大小。

如果是比较其他内容,比如字符串的长度,可以通过关键字key来操作:
在sort()可以接收一个关键字参数 : key;key需要一个函数作为参数,当设置了函数作为参数,每次都会以列表中的一个元素作为参数来调用函数,并且使用函数的返回值来比较元素的大小...>>点击链接了解更多

第十六节:闭包
将函数作为返回值返回,也是一种高阶函数。这种高阶函数我们也称为叫做闭包,通过闭包可以创建一些只有当前函数能访问的变量。可以将一些私有的数据藏到的闭包中。

形成闭包的要件:
① 函数嵌套
② 将内部函数作为返回值返回
③ 内部函数必须要使用到外部函数的变量

如何在实际代码中应用>> 点击链接了解详情

第十七节:装饰器的引入
如果有一个新需求:希望函数可以在计算两数之和前,打印开始计算,计算结束后打印计算完毕;
我们可以直接通过修改求和函数中的代码来完成这个需求,但是会产生以下一些问题:
① 如果要修改的函数过多,修改起来会比较麻烦
② 并且不方便后期的维护
③ 并且这样做会违反开闭原则(OCP)【OCP:程序的设计,要求开放对程序的扩展,要关闭对程序的修改】

此时只需要根据现有的函数,来创建一个新的函数>> 点击链接了解更多

第十八节:装饰器的使用
上节课我们说了:每扩展一个函数就可以手动创建一个新的函数,但是这个方式实在是太麻烦了。

为了解决这个问题,我们可以创建一个函数,让这个函数可以自动的帮助我们生产函数。

因为我们在扩展的时候,不同的函数可能携带的参数不同,类型不同或者数量不同导致每次都要修改新函数的类型,所以这里介绍一下*args 这种通用的用法解决该问题。>> 点击链接了解更多

Python的函数部分到这里就介绍结束啦,小伙伴们了解了多少呢,快来订阅 Python学习站 学习更多内容吧!

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