2019 08 09 函数扩展

前提是你 提交于 2019-11-26 17:26:51

可变长参数

可变长参数:指的是在调用函数时,传入的参数个数可以不固定

调用函数时,传值的方式无非两种,一种是位置实参,另一种是关键字实参,因此形参也必须得有两种解决方法,以此来分别接收溢出的位置实参(*)与关键字实参(**)

一、可变长形参之*

形参中的会将溢出的位置实参全部接收,然后存储元组的形式,然后把元组赋值给后的参数。需要注意的是:*后的参数名约定俗成为args。

def sum_self(*args):     res = 0     for num in args:         res += num     return res   res = sum_self(1, 2, 3, 4) print(res) 10

二、可变长实参之*

实参中的会将后参数的值循环取出,打散成位置实参。以后但凡碰到实参中带的,它就是位置实参,应该马上打散成位置实参去看。

def func(x, y, z, *args):     print(x, y, z, args)   func(1, *(1, 2), 3, 4) 1 1 2 (3, 4)

三、可变长形参之**

形参中的会将溢出的关键字实参全部接收,然后存储字典的形式,然后把字典赋值给后的参数。需要注意的是:**后的参数名约定俗成为kwargs。

def func(**kwargw):     print(kwargw)   func(a=5) {'a': 5}

四、可变长实参之**

实参中的会将后参数的值循环取出,打散成关键字实参。以后但凡碰到实参中带的,它就是关键字实参,应该马上打散成关键字实参去看。

def func(x, y, z, **kwargs):     print(x, y, z, kwargs)   func(1, 3, 4, **{'a': 1, 'b': 2}) 1 3 4 {'a': 1, 'b': 2}

五、可变长参数应用

def index(name, age, sex):     print(f"name: {name}, age: {age}, sex: {sex}")   def wrapper(*args, **kwargs):     print(f"args: {args}")     print(f"kwargs: {kwargs}")     index(*args, **kwargs)   wrapper(name='nick', sex='male', age=19) args: () kwargs: {'name': 'nick', 'sex': 'male', 'age': 19} name: nick, age: 19, sex: male

六、命名关键字形参

现在有一个需求:函数的使用者必须按照关键字实参传。

def register(x, y, **kwargs):     if 'name' not in kwargs or 'age' not in kwargs:         print('用户名和年龄必须使用关键字的形式传值')         return     print(kwargs['name'])     print(kwargs['age'])   register(1, 2, name='nick', age=19) nick 19

命名关键字形参:在函数定义阶段,*后面的参数都是命名关键字参数。

特点:在传值时,必须按照key=value的方式传值,并且key必须命名关键字参数的指定的参数名。

def register(x, y, *, name, gender='male', age):     print(x)     print(age)   register(1, 2, x='nick', age=19)  # TypeError: register() got multiple values for argument 'x'

函数对象

函数是第一类对象,即函数可以被当做数据处理。

def func():     print('from func')   print(func) <function func at 0x10af72f28>

一、函数对象的四大功能

1.引用

x = 'hello nick' y = x  f = func print(f) <function func at 0x10af72f28>

2.当作参数传给一个函数

len(x)   def foo(m):     m()   foo(func) from func

3.可以当作函数的返回值

def foo(x):     return x   res = foo(func) print(res) res() <function func at 0x10af72f28> from func

4.可以当作容器类型的元素

l = [x]  function_list = [func] function_list[0]() from func

函数嵌套

一、函数的嵌套定义
函数内部定义的函数,无法在函数外部使用内部定义的函数。

def f1():     def f2():         print('from f2')     f2()   f2()  # NameError: name 'f2' is not defined def f1():     def f2():         print('from f2')     f2()   f1() from f2

现在有一个需求,通过给一个函数传参即可求得某个圆的面积或者圆的周长。也就是说把一堆工具丢进工具箱内,之后想要获得某个工具,直接从工具箱中获取就行了。

from math import pi   def circle(radius, action='area'):     def area():         return pi * (radius**2)      def perimeter():         return 2*pi*radius     if action == 'area':         return area()     else:         return perimeter()   print(f"circle(10): {circle(10)}") print(f"circle(10,action='perimeter'): {circle(10,action='perimeter')}") circle(10): 314.1592653589793 circle(10,action='perimeter'): 62.83185307179586

二、函数的嵌套调用

def max2(x, y):     if x > y:         return x     else:         return y   def max4(a, b, c, d):     res1 = max2(a, b)     res2 = max2(res1, c)     res3 = max2(res2, d)     return res3   print(max4(1, 2, 3, 4)) 4

名称空间和作用域

函数内部的函数只能在函数内部调用,不能在函数外部调用,通过接下来的学习你将会知道为什么会出现这种情况。

def f1():     def f2():         print('from f2')     f2()  f2()  # NameError: name 'f2' is not defined

一、名称空间

名称空间(name spaces):在内存管理那一章节时,我们曾说到变量的创建其实就是在内存中开辟了一个新的空间。但是我们一直在回避变量名的存储,其实在内存中有一块内存存储变量名与变量间的绑定关系的空间,而这个空间称为名称空间。

1.1 内置名称空间

内置名称空间:存放Pyhton解释器自带的名字,如int、float、len

生命周期:在解释器启动时生效,在解释器关闭时失效

1.2 全局名称空间

全局名称空间:除了内置和局部的名字之外,其余都存放在全局名称空间,如下面代码中的x、func、l、z

生命周期:在文件执行时生效,在文件执行结束后失效

x = 1   def func():     pass   l = [1, 2]  if 3 > 2:     if 4 > 3:         z = 3

1.3 局部名称空间

局部名称空间:用于存放函数调用期间函数体产生的名字,如下面代码的f2

生命周期:在文件执行时函数调用期间时生效,在函数执行结束后失效

def f1():     def f2():         print('from f2')     f2()  f1() 

1.4 加载顺序

由于.py文件是由Python解释器打开的,因此一定是在Python解释器中的内置名称空间加载结束后,文件才开始打开,这个时候才会产生全局名称空间,但文件内有某一个函数被调用的时候,才会开始产生局部名称空间,因此名称空间的加载顺序为:内置--》全局--》局部。

1.5 查找顺序

由于名称空间是用来存放变量名与值之间的绑定关系的,所以但凡要查找名字,一定是从三者之一找到,查找顺序为:
从当前的所在位置开始查找,如果当前所在的位置为局部名称空间,则查找顺序为:局部--》全局--》内置。

x = 1 y = 2 len = 100   def func():     y = 3     len = 1000     print(f"y: {y}")     print(f"len: {len}")     # print(a)  # NameError: name 'a' is not defined   func() y: 3 len: 1000 x = 1   def func():     print(x)   x = 10 func() 10

二、作用域

域指的是区域,作用域即作用的区域。

2.1 全局作用域

全局作用域:全局有效,全局存活,包含内置名称空间和全局名称空间。

# 全局作用域 x = 1   def bar():     print(x)   bar() 1

2.2 局部作用域

局部作用域:局部有小,临时存储,只包含局部名称空间。

# 局部作用域 def f1():     def f2():         def f3():             print(x)         x = 2         f3()     f2()   f1() 2

2.3 注意点

需要注意的是:作用域关系在函数定义阶段就固定死了,与函数的调用无关。

# 作用域注意点 x = 1   def f1():  # 定义阶段x=1     print(x)   def f2():     x = 2     f1()   f2() 1

2.4 函数对象+作用域应用

# 作用域应用 def f1():     def inner():         print('from inner')     return inner   f = f1()  # 把局部定义的函数放在全局之中   def bar():     f()   bar() from inner

三、补充知识点

3.1 global关键字

修改全局作用域中的变量。

x = 1   def f1():     x = 2      def f2():         #         global x  # 修改全局         x = 3     f2()   f1() print(x) 1 x = 1   def f1():     x = 2      def f2():         global x  # 修改全局         x = 3     f2()   f1() print(x) 3

3.2 nonlocal关键字

修改局部作用域中的变量。

x = 1   def f1():     x = 2      def f2():         #         nonlocal x         x = 3      f2()     print(x)   f1() 2 x = 1   def f1():     x = 2      def f2():         nonlocal x         x = 3      f2()     print(x)   f1() 3

3.3 注意点

  1. 在局部想要修改全局的可变类型,不需要任何声明,可以直接修改。
  2. 在局部如果想要修改全局的不可变类型,需要借助global声明,声明为全局的变量,即可直接修改。
lis = []   def f1():     lis.append(1)   print(f"调用函数前: {lis}") f1() print(f"调用函数后: {lis}") 调用函数前: [] 调用函数后: [1]
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