Python基础操作-函数

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
4.递归
5.高阶函数

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
def role(): #函数名
    print("I am a manger")
role()  #调用函数

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

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。
如：stu_register(age=22,name='jim',course="python",) # age=22是位置参数name='jim'是关键参数

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
*args 会把多传入的参数变成一个元组形式
如：
def stu_register(name,age,*args):
    print(name,age,args)
stu_register("aa",22)
结果为： aa 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空

def stu_register(name,age,*args):
    print(name,age,args)
stu_register("aa",22,33,44,55)
运行结果为：aa 22 (33, 44, 55)

*kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
def stu_register(name,age,*args,**kwargs):
    print(name, age, args, kwargs)
stu_register("aa",28)
运行结果为：aa 28 () {} #后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空

def stu_register(name,age,*args,**kwargs):
    print(name, age, args, kwargs)
stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")
运行结果为：Jack 32 ('CN', 'Python') {'sex': 'Male', 'province': 'ShanDong'}

全局与局部变量
在子程序中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始定义的变量称为全局变量。
全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的子程序。
当全局变量与局部变量同名时：
在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用。
如：
school="Old boy"
def change_name(school):
    print("before change_name:",school)
    school = "Ma ge"
    print("after change_name:",school)
change_name(school)
print(school)
运行结果为：
before change_name: Old boy
after change_name: Ma ge
Old boy

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

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。
4：递归
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）

5.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。
def add(x,y,f):
    return f(x) + f(y)
res = add(3,-6,abs)
print(res)
运行结果为：9