一 函数简介
函数一词来源于数学，但编程中的「函数」概念，与数学中的函数是有很大不同的，具体区别，我们后面会讲，编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序)，在Pascal中叫做procedure(过程)和function，在C中只有function，在Java里面叫做method。函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。
二 函数的定义
函数是指将一组语句的集合通过一个名字（函数名）封装起来，要执行这个函数，只需调用其函数名即可。
三 函数的特点
1.代码重用 2.保持一致性 3.可扩展性
四 函数的创建
4.1 函数的格式
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）: 函数体
hello()#调用函数
4.2 函数的命名规格
#函数名必须以下划线或字母开头，可以包含任意字母、数字或下划线的组合。不能使用任何的标点符号； #函数名是区分大小写的。 #函数名不能是保留字。
4.3 形参与实参
形参：形式参数，不是实际存在，是虚拟变量。在定义函数和函数体的时候使用形参，目的是在函数调用时接收实参（实参个数，类型应与实参一一对应）
实参：实际参数，调用函数时传给函数的参数，可以是常量，变量，表达式，函数，传给形参
区别：形参是虚拟的，不占用内存空间，.形参变量只有在被调用时才分配内存单元，实参是一个变量，占用内存空间，数据传送单向，实参传给形参，不能形参传给实参
import time times=time.strftime('%Y--%m--%d') def f(time): print('Now time is : %s'%times) f(times)
>>>Now time is : 2018--06--28
五 函数的参数
5.1 必需的参数
必需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 f(name,age): print('I am %s,I am %d'%(name,age)) f('Terry',18) f('Terry',16) >>>I am Terry,I am 18 >>>I am Terry,I am 16
5.2 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 f(name,age): print('I am %s,I am %d'%(name,age)) # f(16,'Terry') #报错 f(age=16,name='Terry') >>>I am Terry,I am 16
5.3 缺省参数（默认参数）
调用函数时，缺省参数的值如果没有传入，则被认为是默认值。下例会打印默认的age，如果age没有被传入。
def print_info(name,age,sex='male'): print('Name:%s'%name) print('age:%s'%age) print('Sex:%s'%sex) return print_info('Terry',18) print_info('小仙女',40,'female') >>>Name:Terry >>>age:18 >>>Sex:male >>>Name:小仙女 >>>age:40 >>>Sex:female
5.4 不定长参数
你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述参数不同，声明时不会命名。
# def add(x,y): # return x+y def add(*args): sum=0 for v in args: sum+=v return sum print(add(1,4,6,9)) print(add(1,4,6,9,5)) >>>20 >>>25
加了星号（*）的变量名会存放所有未命名的变量参数(以元组的形式存放)。而加(**)的变量名会存放命名的变量参数(以字典的形式存放)。
def print_info(**kwargs): print(kwargs) for i in kwargs: print('%s:%s'%(i,kwargs[i]))#根据参数可以打印任意相关信息了 return print_info(name='alex',age=18,sex='female',hobby='girl',nationality='Chinese',ability='Python') >>>{'age': 18, 'ability': 'ML and CV', 'sex': 'male', 'nationality': 'Chinese', 'name': 'Terry', 'hobby': 'learning'} >>>age:18 >>>ability:ML and CV >>>sex:male >>>nationality:Chinese >>>name:Terry >>>hobby:learning
注意参数的位置，对于不定长的参数，*args在左边，**kwargs在右边。若有默认参数，在不定参数之前。
def print_info(name,*args,**kwargs):#def print_info(name,**kwargs,*args):报错 print('Name:%s'%name) print('args:',args) print('kwargs:',kwargs) return print_info('Terry,18,hobby='learning',nationality='Chinese',ability='ML and CV') #print_info(hobby='learning','Terry',18,nationality='Chinese',ability='ML and CV') #报错 #print_info('Terry',hobby='learning',18,nationality='Chinese',ability='ML and CV') #报错
还可以这样传递参数
def f(*args): print(args) f(*[1,2,5]) def f(**kargs): print(kargs) f(**{'name':'Terry'}) (1, 2, 5) {'name': 'Terry'}
5.5高阶函数
高阶函数是至少满足下列一个条件的函数:
1接受一个或多个函数作为输入
2输出一个函数
六 函数的返回值
要想获取函数的执行结果，就可以用return语句把结果返回
注意:
- 函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，也可以理解为 return 语句代表着函数的结束
- 如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None
- return多个对象，解释器会把这多个对象组装成一个元组作为一个整体结果输出。
七 函数的作用域
在Python中，只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如if、try、for等）是不会引入新的作用域的，如下代码：
if 2>1: x = 1 print(x) >>>1 #这个是没有问题的，if并没有引入一个新的作用域，x仍处在当前作用域中，后面代码可以使用。 def test(): x = 2 print(x) >>>NameError: name 'x2' is not defined def、class、lambda是可以引入新作用域的。
7.1 作用域简介
python中的作用域分4种情况：
- L：local，局部作用域，即函数中定义的变量；
- E：enclosing，嵌套的父级函数的局部作用域，即包含此函数的上级函数的局部作用域，但不是全局的；
- G：globa，全局变量，就是模块级别定义的变量；
- B：built-in，系统固定模块里面的变量，比如int, bytearray等。 搜索变量的优先级顺序依次是：作用域局部>外层作用域>当前模块中的全局>python内置作用域，也就是LEGB。
x = int(2.9) # int built-in g_count = 0 # global def outer(): o_count = 1 # enclosing def inner(): i_count = 2 # local print(o_count) # print(i_count) 找不到 inner() outer() # print(o_count) #找不到 注：local和enclosing是相对的，enclosing变量相对上层来说也是local。
7.2 变量的修改
################# x=6 def f2(): print(x) x=5 f2() # 错误的原因在于print(x)时,解释器会在局部作用域找,会找到x=5(函数已经加载到内存),但x使用在声明前了,所以报错: # local variable 'x' referenced before assignment.如何证明找到了x=5呢?简单:注释掉x=5,x=6 # 报错为:name 'x' is not defined #同理 x=6 def f2(): x+=1 #local variable 'x' referenced before assignment.局部变量'x'在赋值之前引用。 f2()
7.3 global关键字
当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了，当修改的变量是在全局作用域（global作用域）上的，就要使用global先声明一下，代码如下：
count = 10 def outer(): global count print(count) count = 100 print(count) outer() >>>10 >>>100
7.4 nonlocal关键字
global关键字声明的变量必须在全局作用域上，不能嵌套作用域上，当要修改嵌套作用域（enclosing作用域，外层非全局作用域）中的变量怎么办呢，这时就需要nonlocal关键字了。
def outer(): count = 10 def inner(): nonlocal count count = 20 print(count) inner() print(count) outer() >>>20 >>>20
7.5 小结
（1）变量查找顺序：LEGB，作用域局部>外层作用域>当前模块中的全局>python内置作用域；
（2）只有模块、类、及函数才能引入新作用域；
（3）对于一个变量，内部作用域先声明就会覆盖外部变量，不声明直接使用，就会使用外部作用域的变量；
（4）内部作用域要修改外部作用域变量的值时，全局变量要使用global关键字，嵌套作用域变量要使用nonlocal关键字。nonlocal是python3新增的关键字，有了这个 关键字，就能完美的实现闭包了
八 递归函数
8.1 递归函数的定义
在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。
两种方法实现阶乘： 1：循环 def factorial(n): result=n for i in range(1,n): result*=i return result print(factorial(4)) >>>24 2:递归 def factorial_new(n): if n==1: return 1 return n*factorial_new(n-1) print(factorial_new(3)) >>>6
8.2 递归函数的特点
1 定义简单。理论上，所有的递归函数都可以写成循环的方式，但循环的逻辑不如递归清晰。
2 必须有一个明确的结束条件
3 每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少
4 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出(在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返 回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出。)
九 内置函数
9.1 内置函数查询
http://www.runoob.com/python3/python3-built-in-functions.html
9.2 几个常见的内置函数
filter(function, sequence):对sequence中的item依次执行function(item)，将执行结果为True的item做成一个filter object的迭代器返回。可以看作是过滤函数。
str = ['a', 'b','c', 'd'] def fun1(s): if s != 'a': return s ret = filter(fun1, str) print(list(ret))# ret是一个迭代器对象 >>>['b', 'c', 'd']
map(function, sequence):对sequence中的item依次执行function(item)，将执行结果组成一个map object迭代器返回.map也支持多个sequence，这就要求function也支持相应数量的参数输入。
str = ['a', 'b','c','d'] def fun2(s): return s + "Terry" ret = map(fun2, str) print(ret) # map object的迭代器 print(list(ret)) >>><map object at 0x02810490> >>>['aTerry', 'bTerry', 'cTerry', 'dTerry'] 多个sequence def add(x,y): return x+y print (list(map(add, range(10), range(10)))) >>>[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
reduce(function, sequence, starting_value):对sequence中的item顺序迭代调用function，如果有starting_value，还可以作为初始值调用.
from functools import reduce def add1(x,y): return x + y print (reduce(add1, range(1, 101)))## （注：1+2+...+99） print (reduce(add1, range(1, 101), 20))## （注：1+2+...+99+20） >>>5050 >>>5070
lambda：匿名函数（因为lamdba在创建时不需要命名，所以，叫匿名函数）
匿名函数的命名规则，用lamdba 关键字标识，冒号（：）左侧表示函数接收的参数（a,b） ,冒号（：）右侧表示函数的返回值（a+b），如下所示：
#普通函数 def add(a,b): return a + b print (add(2,3)) #匿名函数 add = lambda a,b : a + b print (add(2,3)) >>>5 >>>5
参考：https://www.cnblogs.com/yuanchenqi/articles/5828233.html