Python进阶【第四篇】函数

一、变量

变量是记录一系列状态变化的量

1.变量分为可变类型与不可变类型——可变与不可变是根据变量在内存中占据的位置

可变类型：列表list[ ]、字典dicta{ }

不可变类型：字符串str、数字int、元组（）

2.按照访问方式可分为顺序访问、映射访问和直接访问

直接访问：数字int

映射访问：字典dict{ }

顺序访问：字符串str、列表list[ ]、元组（）

二、集合

特征：由不同的元素组成，元素无序，集合中的元素必须是不可变类型

1.集合定义：set()

s = set('hello')
print(s)
#输出结果为{'o','h','l','e'},无序，无重

其中（）中必须为可迭代类型

2.常用方法

添加元素

add() #向集合中添加元素

清空集合

clear() #清空集合

删除集合中的元素

pop()#随机删除某个元素

remove()#指定某个值删除，当不存在要删除的元素时，编译报错

discard()#指定某个值删除，当不存在要删除的元素时，编译不报错

3.常用操作

求交集

s1.intersection(s2) #求s1与s2的交集

求并集

s1.union(s2) #求s1与s2的并集

求差集

s1.difference(s2) #s1中有，s2中没有的元素

s2.difference(s1) #反之

判断

s1.difference_update(s2)  #等价于s1 = s1-s2

s1.isdisjoint(s2)  #交集是否为空集

s1.issubset(s2)  #s1是否为s2的子集，反之，issuperset()判断是否为父集

三、字符串格式化

%s固定类型，用于传值，传多个值是（，，，），中间用逗号分隔

%d——传数字，%s——可用于传一切数据类型

打印浮点数：

%.2f  #打印小数点后2位

打印百分号：%%

字典的传值：

%(name)d     %(age)s  #传一个字典，key=name，key=age

四、函数

形式：

def    test（）

关键字 函数名 形参

    代码块

    return

    返回值

函数的定义主要有如下要点：

def：表示函数的关键字
函数名：函数的名称，日后根据函数名调用函数
函数体：函数中进行一系列的逻辑计算，如：发送邮件、计算出 [11,22,38,888,2]中的最大数等...
参数：为函数体提供数据
返回值：当函数执行完毕后，可以给调用者返回数据。

关于返回值：

无返回值：返回一个None
有一个返回值：返回object
多个返回值：返回一个tuple

函数的有三中不同的参数：

普通参数
默认参数
动态参数

# ######### 定义函数 ######### 

# name 叫做函数func的形式参数，简称：形参

def func(name):

    print name

# ######### 执行函数 #########

#  'wupeiqi' 叫做函数func的实际参数，简称：实参

func('无名')

普通参数

def func(name, age = 18):

    print "%s:%s" %(name,age)

# 指定参数

func('无名', 19)

# 使用默认参数

func('有名')

注：默认参数需要放在参数列表最后

默认参数

参数的传值时位置参数，关键字参数的使用规则：

位置参数必须一一对应，缺一不行，多一也不行
一个参数不能传两个值
若位置参数与关键字参数混合使用，则位置参数必须在关键字参数左边
多组参数（位置参数，*args，**kwargs）对应形式为（位置参数，列表，字典）

五、局部变量与全局变量

局部变量;在子程序中定义的变量

全局变量;在整个文件中任何位置均可调用到

变量使用的就近原则

关于global关键字：

如果函数中无global关键字，优先读取局部变量，若无局部变量，则只能读取全局变量，也就无法对其赋值或者修改。

当有global关键字时，global把全局变量拿到函数中，变成了该函数的变量，但对其他函数来讲，仍然是全局变量，但全局变量的值可以在上一个函数中被修改。

为了以后避免变量重名问题，全局变量一律大写，局部变量小写。

函数执行顺序

六、递归

函数自己调用自己，但必须有个明确的结束条件。

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。

举个例子，我们来计算阶乘n! = 1 x 2 x 3 x ... x n，用函数fact(n)表示，可以看出：

fact(n) = n! = 1 x 2 x 3 x ... x (n-1) x n = (n-1)! x n = fact(n-1) x n

所以，fact(n)可以表示为n x fact(n-1)，只有n=1时需要特殊处理。

于是，fact(n)用递归的方式写出来就是：

def fact(n):

    if n==1:

        return 1

    return n * fact(n - 1)

递归函数的优点是定义简单，逻辑清晰。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。

使用递归函数需要注意防止栈溢出。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。

解决递归调用栈溢出的方法是通过尾递归优化，事实上尾递归和循环的效果是一样的，所以，把循环看成是一种特殊的尾递归函数也是可以的。

尾递归是指，在函数返回的时候，调用自身本身，并且，return语句不能包含表达式。这样，编译器或者解释器就可以把尾递归做优化，使递归本身无论调用多少次，都只占用一个栈帧，不会出现栈溢出的情况。

尾递归调用时，如果做了优化，栈不会增长，因此，无论多少次调用也不会导致栈溢出