本节内容
1. 函数基本语法及特性
2. 参数与局部变量
3. 返回值
嵌套函数
4.递归
5.匿名函数
6.函数式编程介绍
7.高阶函数
8.内置函数
1.函数基本语法及特性
函数是什么?
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。
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，要想执行这个函数，只需调用其函数名即可
特性:
- 减少重复代码
- 使程序变的可扩展
- 使程序变得易维护
语法定义
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4
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def
sayhi():
#函数名
print
(
"Hello, I'm nobody!"
)
sayhi()
#调用函数
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可以带参数
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13
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#下面这段代码
a,b
=
5
,
8
c
=
a
*
*
b
print
(c)
#改成用函数写
def
calc(x,y):
res
=
x
*
*
y
return
res
#返回函数执行结果
c
=
calc(a,b) ＃结果赋值给c变量
print
(c)
|
2.函数参数与局部变量
形参变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量
实参可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值
默认参数
看下面代码
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def
stu_register(name,age,country,course):
print
(
"----注册学生信息------"
)
print
(
"姓名:"
,name)
print
(
"age:"
,age)
print
(
"国籍:"
,country)
print
(
"课程:"
,course)
stu_register(
"王山炮"
,
22
,
"CN"
,
"python_devops"
)
stu_register(
"张叫春"
,
21
,
"CN"
,
"linux"
)
stu_register(
"刘老根"
,
25
,
"CN"
,
"linux"
)
|
发现 country 这个参数 基本都 是"CN", 就像我们在网站上注册用户，像国籍这种信息，你不填写，默认就会是 中国， 这就是通过默认参数实现的，把country变成默认参数非常简单
|
1
|
def
stu_register(name,age,course,country
=
"CN"
):
|
这样，这个参数在调用时不指定，那默认就是CN，指定了的话，就用你指定的值。
另外，你可能注意到了，在把country变成默认参数后，我同时把它的位置移到了最后面，为什么呢？
关键参数
正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后。
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1
|
stu_register(age
=
22
,name
=
'alex'
,course
=
"python"
,)
|
非固定参数
若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用非固定参数
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def
stu_register(name,age,
*
args):
# *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
print
(name,age,args)
stu_register(
"Alex"
,
22
)
#输出
#Alex 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空
stu_register(
"Jack"
,
32
,
"CN"
,
"Python"
)
#输出
# Jack 32 ('CN', 'Python')
|
还可以有一个**kwargs
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def
stu_register(name,age,
*
args,
*
*
kwargs):
# *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
print
(name,age,args,kwargs)
stu_register(
"Alex"
,
22
)
#输出
#Alex 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空
stu_register(
"Jack"
,
32
,
"CN"
,
"Python"
,sex
=
"Male"
,province
=
"ShanDong"
)
#输出
# Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}
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局部变量
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|
name
=
"Alex Li"
def
change_name(name):
print
(
"before change:"
,name)
name
=
"eason"
print
(
"after change"
, name)
change_name(name)
print
(
name)
|
输出
|
1
2
3
|
before change: EASON
after change
|
全局与局部变量
3.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，so 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
强行插入知识点: 嵌套函数
看上面的标题的意思是，函数还能套函数？of course
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name
=
"Eason"
def
change_name():
name
=
"Eason2"
def
change_name2():
name
=
"Alex3"
print
(
"第3层打印"
,name)
change_name2()
#调用内层函数
print
(
"第2层打印"
,name)
change_name()
print
(
"最外层打印"
,name)
|
此时，在最外层调用change_name2()会出现什么效果？
没错， 出错了， 为什么呢？
4. 递归
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。
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def
calc(n):
print
(n)
if
int
(n
/
2
)
=
=
0
:
return
n
return
calc(
int
(n
/
2
))
calc(
10
)
输出：
10
5
2
1
|
递归特性:
1. 必须有一个明确的结束条件
2. 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
3. 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）
堆栈扫盲http://www.cnblogs.com/lln7777/archive/2012/03/14/2396164.html
5. 匿名函数
匿名函数就是不需要显式的指定函数
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#这段代码
def
calc(n):
return
n
*
*
n
print
(calc(
10
))
#换成匿名函数
calc
=
lambda
n:n
*
*
n
print
(calc(
10
))
|
你也许会说，用上这个东西没感觉有毛方便呀， 。。。。呵呵，如果是这么用，确实没毛线改进，不过匿名函数主要是和其它函数搭配使用的呢，如下
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2
3
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res
=
map
(
lambda
x:x
*
*
2
,[
1
,
5
,
7
,
4
,
8
])
for
i
in
res:
print
(i)
|
输出
1
25
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16
64
6.函数式编程介绍
函数是Python内建支持的一种封装，我们通过把大段代码拆成函数，通过一层一层的函数调用，就可以把复杂任务分解成简单的任务，这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。
函数式编程中的函数这个术语不是指计算机中的函数（实际上是Subroutine），而是指数学中的函数，即自变量的映射。也就是说一个函数的值仅决定于函数参数的值，不依赖其他状态。比如sqrt(x)函数计算x的平方根，只要x不变，不论什么时候调用，调用几次，值都是不变的。
Python对函数式编程提供部分支持。由于Python允许使用变量，因此，Python不是纯函数式编程语言。
一、定义
简单说，"函数式编程"是一种"编程范式"（programming paradigm），也就是如何编写程序的方法论。
主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。举例来说，现在有这样一个数学表达式：
(1 + 2) * 3 - 4
传统的过程式编程，可能这样写：
var a = 1 + 2;
var b = a * 3;
var c = b - 4;
函数式编程要求使用函数，我们可以把运算过程定义为不同的函数，然后写成下面这样：
var result = subtract(multiply(add(1,2), 3), 4);
这段代码再演进以下，可以变成这样
add(1,2).multiply(3).subtract(4)
这基本就是自然语言的表达了。再看下面的代码，大家应该一眼就能明白它的意思吧：
merge([1,2],[3,4]).sort().search("2")
因此，函数式编程的代码更容易理解。
7.高阶函数
变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。
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def
add(x,y,f):
return
f(x)
+
f(y)
res
=
add(
3
,
-
6
,
abs
)
print
(res)
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8. 内置参数
内置参数详解 https://docs.python.org/3/library/functions.html?highlight=built#ascii
本节内容
1. 函数基本语法及特性
2. 参数与局部变量
3. 返回值
嵌套函数
4.递归
5.匿名函数
6.函数式编程介绍
7.高阶函数
8.内置函数
1.函数基本语法及特性
函数是什么?
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。
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，要想执行这个函数，只需调用其函数名即可
特性:
- 减少重复代码
- 使程序变的可扩展
- 使程序变得易维护
语法定义
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3
4
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def
sayhi():
#函数名
print
(
"Hello, I'm nobody!"
)
sayhi()
#调用函数
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可以带参数
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#下面这段代码
a,b
=
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,
8
c
=
a
*
*
b
print
(c)
#改成用函数写
def
calc(x,y):
res
=
x
*
*
y
return
res
#返回函数执行结果
c
=
calc(a,b) ＃结果赋值给c变量
print
(c)
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2.函数参数与局部变量
形参变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量
实参可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值
默认参数
看下面代码
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def
stu_register(name,age,country,course):
print
(
"----注册学生信息------"
)
print
(
"姓名:"
,name)
print
(
"age:"
,age)
print
(
"国籍:"
,country)
print
(
"课程:"
,course)
stu_register(
"王山炮"
,
22
,
"CN"
,
"python_devops"
)
stu_register(
"张叫春"
,
21
,
"CN"
,
"linux"
)
stu_register(
"刘老根"
,
25
,
"CN"
,
"linux"
)
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发现 country 这个参数 基本都 是"CN", 就像我们在网站上注册用户，像国籍这种信息，你不填写，默认就会是 中国， 这就是通过默认参数实现的，把country变成默认参数非常简单
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def
stu_register(name,age,course,country
=
"CN"
):
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这样，这个参数在调用时不指定，那默认就是CN，指定了的话，就用你指定的值。
另外，你可能注意到了，在把country变成默认参数后，我同时把它的位置移到了最后面，为什么呢？
关键参数
正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后。
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stu_register(age
=
22
,name
=
'alex'
,course
=
"python"
,)
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非固定参数
若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用非固定参数
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def
stu_register(name,age,
*
args):
# *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
print
(name,age,args)
stu_register(
"Alex"
,
22
)
#输出
#Alex 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空
stu_register(
"Jack"
,
32
,
"CN"
,
"Python"
)
#输出
# Jack 32 ('CN', 'Python')
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还可以有一个**kwargs
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def
stu_register(name,age,
*
args,
*
*
kwargs):
# *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
print
(name,age,args,kwargs)
stu_register(
"Alex"
,
22
)
#输出
#Alex 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空
stu_register(
"Jack"
,
32
,
"CN"
,
"Python"
,sex
=
"Male"
,province
=
"ShanDong"
)
#输出
# Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}
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局部变量
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name
=
"Alex Li"
def
change_name(name):
print
(
"before change:"
,name)
name
=
"eason"
print
(
"after change"
, name)
change_name(name)
print
(
name)
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输出
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before change: EASON
after change
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全局与局部变量
3.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，so 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
强行插入知识点: 嵌套函数
看上面的标题的意思是，函数还能套函数？of course
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name
=
"Eason"
def
change_name():
name
=
"Eason2"
def
change_name2():
name
=
"Alex3"
print
(
"第3层打印"
,name)
change_name2()
#调用内层函数
print
(
"第2层打印"
,name)
change_name()
print
(
"最外层打印"
,name)
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此时，在最外层调用change_name2()会出现什么效果？
没错， 出错了， 为什么呢？
4. 递归
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。
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def
calc(n):
print
(n)
if
int
(n
/
2
)
=
=
0
:
return
n
return
calc(
int
(n
/
2
))
calc(
10
)
输出：
10
5
2
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递归特性:
1. 必须有一个明确的结束条件
2. 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
3. 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）
堆栈扫盲http://www.cnblogs.com/lln7777/archive/2012/03/14/2396164.html
5. 匿名函数
匿名函数就是不需要显式的指定函数
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#这段代码
def
calc(n):
return
n
*
*
n
print
(calc(
10
))
#换成匿名函数
calc
=
lambda
n:n
*
*
n
print
(calc(
10
))
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你也许会说，用上这个东西没感觉有毛方便呀， 。。。。呵呵，如果是这么用，确实没毛线改进，不过匿名函数主要是和其它函数搭配使用的呢，如下
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res
=
map
(
lambda
x:x
*
*
2
,[
1
,
5
,
7
,
4
,
8
])
for
i
in
res:
print
(i)
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输出
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6.函数式编程介绍
函数是Python内建支持的一种封装，我们通过把大段代码拆成函数，通过一层一层的函数调用，就可以把复杂任务分解成简单的任务，这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。
函数式编程中的函数这个术语不是指计算机中的函数（实际上是Subroutine），而是指数学中的函数，即自变量的映射。也就是说一个函数的值仅决定于函数参数的值，不依赖其他状态。比如sqrt(x)函数计算x的平方根，只要x不变，不论什么时候调用，调用几次，值都是不变的。
Python对函数式编程提供部分支持。由于Python允许使用变量，因此，Python不是纯函数式编程语言。
一、定义
简单说，"函数式编程"是一种"编程范式"（programming paradigm），也就是如何编写程序的方法论。
主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。举例来说，现在有这样一个数学表达式：
(1 + 2) * 3 - 4
传统的过程式编程，可能这样写：
var a = 1 + 2;
var b = a * 3;
var c = b - 4;
函数式编程要求使用函数，我们可以把运算过程定义为不同的函数，然后写成下面这样：
var result = subtract(multiply(add(1,2), 3), 4);
这段代码再演进以下，可以变成这样
add(1,2).multiply(3).subtract(4)
这基本就是自然语言的表达了。再看下面的代码，大家应该一眼就能明白它的意思吧：
merge([1,2],[3,4]).sort().search("2")
因此，函数式编程的代码更容易理解。
7.高阶函数
变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。
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def
add(x,y,f):
return
f(x)
+
f(y)
res
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add(
3
,
-
6
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abs
)
print
(res)
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8. 内置参数
内置参数详解 https://docs.python.org/3/library/functions.html?highlight=built#ascii