（七）Python：函数

一、自定义函数

Python中自定义函数的规则：

函数代码块以def开头，后接函数名和():；
任何传入参数和自变量必须放在小括号中；
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。
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。

示例：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

二、调用函数

定义了函数之后，就相当于有了一个具有某些功能的代码，想要让这些代码能够执行，需要调用它，调用函数很简单的，通过函数名() 即可完成调用。

def printString():
    print("人生苦短，我用Python")

#调用函数
printString()

这里写图片描述

三、参数传递

3.1、可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

在python中，string、tuple和numbers都是不可变类型，list和dict是可变类型。

不可变类型：a=5,再次赋值a=10，实际上是重新生成了一个int类型的对象10，并将a指向10，原先的5将被舍弃。
可变类型：list=[1,2,3,4,5]，list[2]=333，这里将list的第三个元素3改为了333，list的指向没有改变，只是它的内部改变了。

在python的参数传递中：

传递不可变类型：仅仅是传递了值，对原对象没有影响。
传递可变类型：传递的是实实切切的原对象，函数对参数的修改会影响原对象。

#传递不可变类型
def change(a):
    a=100
b=0
change(b)
print(b)#输出结果仍然是0，没有改变

#传递可变类型
def change(list):
    list[0]=list[0]+100
list=[1,2,3,4,5]
change(list)
print(list)#list被改变：[101,2,3,4,5]

3.2、参数类型

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

必需参数
关键字参数
默认参数
不定长参数

必需参数：
传递参数时必须与参数的顺序一致，并且传递的数量也要一致。

def printString(str):
    print(str)
#调用有参函数但不传递参数
printString()

这里写图片描述

def add(a,b):
    print(a+b)
#传递参数数量不一致
add(1,2,3)

这里写图片描述

关键字参数：
在必需参数中我们的传递参数要和函数参数的顺序一致，使用关键字参数我们可以做到顺序不一致依旧可以调用，python会自动匹配：

def printValue(str,num):
    print("字符串为：",str)
    print("数字为：",num)

print("Hello Python",100)
#使用关键字参数可以顺序不一致
print(num=100,str="Hello Python")

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默认参数：
当我们没有传递参数时我们可以使用参数的默认参数。

def add(a,b=100):
    print(a+b)

#只传递一个参数
add(100)#打印结果200

注意：默认参数的设置只能由右至左进行设置否则无法使用。
这里写图片描述

不定长参数：
当我们不确定函数该传递多少个参数时我们可以使用不定长参数：

#args本质上是一个元组
def sumFun(n,*args):
    sum=0
    sum=sum+n
    for num in args:
        sum = sum+num
    return sum
print(sumFun(1))
print(sumFun(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10))

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四、匿名函数

python 使用 lambda 来创建匿名函数。
lambda 函数的语法只包含一个语句，如下：

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

第一个匿名函数：

sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;

print(sum(12,23))#输出结果35

使用匿名函数我们可以动态的改变函数的功能：

fun1=lambda x,y:x+y
fun2=lambda x,y:x*y

def test(x,y,func):
    return func(x,y)
print("加法：",test(22,22,fun1))
print("乘法：",test(22,22,fun2))

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动态输入lambda表达式实现动态使用函数：

def test(x,y,fun):
    return fun(x,y)
fun=input("输入你想使用的操作：")
fun=eval(fun)#把字符串转换成可以执行的表达式，必须进行转换
test(22,22,fun)

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使用匿名函数实现列表的排序：

#列表的每个元素都是字典类型
list=[{'name':'Jake','age':50},{'name':'Amni','age':10},{'name':'Zoo','age':20},{'name':'Bob','age':35}]
#list.sort()是无法实现排序操作的，因为不知道对name还是age进行排序
#这时我们可以使用匿名函数来实现排序
list.sort(key = lambda x:x['age'])#根据age排序
print(list)

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五、变量作用域

程序中变量并不是所有地方都是可以访问到的，能否访问到此变量需要考虑此变量在哪里。
Python的作用域一共有4种，分别是：

L （Local）局部作用域
E （Enclosing）闭包函数外的函数中
G （Global）全局作用域
B （Built-in）内建作用域

在访问变量时以 L –> E –> G –>B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包（后续介绍）），再找不到就会去全局找，再者去内建中找。

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/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问。

while(True):
    str="hello python"
#在while代码块外我们依旧可以访问str这一变量
str="Hello JAVA"

六、全局变量和局部变量

局部变量只能在程序特定过程或函数中可以访问。全局变量可以在整个程序中访问。
判断全局变量和局部变量：

sum=0 #这是全局变量
def add(x,y):
    sum=x+y #这是局部变量
    return sum

print(add(1,1))
#输出2
print(sum)
#仍然输出0

我们想通过函数修改全局变量sum的值，因为它是个不可变对象所有通过函数的传参是无法实现的，我们需要使用global关键字：

sum=0
def add(x,y):
    global sum
    sum=x+y
    return sum

print(add(1,1))
#输出2
print(sum)
#输出2,修改成功