一、函数介绍

函数定义:函数时组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段。

我们已经知道python提供了许多内建函数,print(), type()等。我们也可以自己创建函数,这被叫做用户自定的函数。

定义一个函数

定义是遵守的简单的规则:

  • def关键字开头,后接函数标识符名称和圆括号(),然后以冒号:结尾(第一行也叫函数头)

  • 圆括号中放入参数名(形参),如果没有,可以留空

  • 函数头的下一行,缩进4个空格,开始写函数体

  • 函数体中可以有return [表达式]语句,返回一个值给调用者,如果没有return语句,默认返回None

一个自定义函数实例:

# 打印两次传入的变量的值
# 此函数没有return语句,返回None给调用者
def print_twice(name): #函数头 形参:name
print('你好', name) #函数体
print('你好', name)

定义一个函数会创建一个函数对象(function object),其类型是funtion:

print(print_twice)
print(type(print_twice)) #输出结果:
<function print_twice at 0x10217df28>
<class 'function'>

函数调用:

调用方式,函数名(),如果函数有参数,将实际参数(实参)放入括号中。

print_twice('jason')
#输出结果
你好 jason
你好 jason #使用一个变量接收函数返回值
r = print_twice('jason')
print(r)
#输出结果
你好 jason
你好 jason
None

执行流程

#py文件中代码如下,我们来分析下具体的执行流程
def print_twice(name):
print('你好', name)
print('你好', name) r = print_twice('jason')
print(r)
print('这是其他代码块')

请记住, 程序的执行流程总是从第一条语句开始, 自顶向下, 每次执行一条语句.

以上代码执行流程如下:

第一句, 定义一个函数, 但是函数体是不会执行的, 只有当函数被调用时, 才执行函数中的函数体.

然后, 到r = print_twice('jason')语句, 调用自定义函数print_twice, 这时会执行函数体, 即内部的打印语句.

然后, 到print(r)语句, 打印变量r, 由于函数没有return语句, 所以r的值为None,打印None.

最后, 执行最后一条print语句, 此py程序文件执行完毕.

注意: 函数不被调用的话, 函数内部的语句是不会被执行的.

二、函数中的参数类型

Python函数中的参数类型:

  • 位置参数

  • 不定长参数

  • 默认参数

  • 关键字参数

位置参数

位置参数必须以正确的顺序传入参数. 调用函数时给定参数的数量必须和声明时的一样.

def print_greeting(greeting, name):
print('%s, %s' %(greeting, name)) print_greeting('hello', 'jason')
# 运行结果
hello, jason # 如果调用时给的参数不足
print_greeting('hello')
# 报错
TypeError: print_greeting() missing 1 required positional argument: 'name'

关键字参数

定义的函数参数较少时, 我们通过位置传参还可以接受; 如果定义的函数参数很多, 我们不仅要记住有哪些参数, 而且还要记住每个参数的位置, 否则, 函数就不能正常调用. Python提出了一种叫做关键字参数, 不需要记住每个参数的位置, 只需要记住参数的名字就可以了.

def print_greeting(greeting, name):
print('%s, %s' %(greeting, name)) print_greeting(greeting='hello', name='jack')
# 运行结果
hello, jack

默认参数

调用函数时,如果没有传递参数,则会使用参数的默认值。

def print_greeting(greeting, name='world'):
print('%s, %s' %(greeting, name)) print_greeting(greeting='hello')
# 运行结果
hello, world print_greeting(greeting='hi', name='snow')
# 运行结果
hi, snow

不定长参数

你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数, 声明时不会命名

def printinfo( arg1, *vartuple ):
"打印任何传入的参数"
print ("输出: ")
print (arg1)
print (vartuple) # 调用printinfo 函数
printinfo( 70, 60, 50 ) # 运行结果
70
(60, 50) # 加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入,存放所有未命名的变量参数。

还有一种就是参数带两个星号. 加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

def printinfo( arg1, **vardict ):
"打印任何传入的参数"
print ("输出: ")
print (arg1)
print (vardict) # 调用printinfo 函数
printinfo(1, a=2,b=3) # 运行结果
1
{'a': 2, 'b': 3}

以上四种参数类型, 定义函数时, 可以混合出现.

注意:

在使用混合参数时, 关键字参数必须在位置参数后面; 定义函数时, 必须先声明位置参数, 才能声明默认值参数.

三、变量作用域

局部作用域: 函数内部定义的或者在代码块中的变量

全局作用域: 直接在py文件中, 函数外定义的变量 + 内置命名空间

可以使用globals()查看全局命名空间; 使用locals()查看局部命名空间

局部变量使用:

# No.1
num = 100
def func():
num = 50
print('local_num:', num)
func()
print('global_num:', num)
#输出:
local_num: 50
global_num: 100 # No.2
num = 100
def func():
print('num:', num) # 使用的是全局变量
func()
print('global_num:', num)
#输出
num: 100
global_num: 100 # No.3
num = 100
def func():
num = num + 10 # 在局部未定义num
print('num:', num)
func()
print('global_num:', num)
# 输出 运行会报错
UnboundLocalError: local variable 'num' referenced before assignment(大概意思是在局部未定义就直接引用) # No.4
num = 100
def func():
global num # 在局部如果想改变全局变量, 需使用global关键字先引入变量
num = num + 10
print('num:', num)
func()
print('global_num:', num)
# 输出
num: 110
global_num: 110 # No.5 nonlocal关键字
num = 100
def func():
num = 50 # 此处如果没有定义num, 即使有全局变量num, 内层函数func2也无法使用nonlocal num语句
print('num:', num)
def func2():
nonlocal num # 向上层(上级)寻找num变量, 知道找到为止; 但是不会找到全局变量处
num = num + 10
print('num:', num)
func2()
func()
# 输出
num: 50
num: 60

总结:

  1. 优先读取函数内变量, 如果没有找到, 再去找全局变量

  2. 局部变量与全局变量同名, 局部变量重新声明赋值, 对全局变量没有影响

  3. 如果在函数内想改变全局变量, 需先使用global关键字引入该变量

相关名词定义:

a. 全局变量:在模块内、在所有函数外面、在class外面,这就是全局变量

b. 局部变量:在函数内、在class的方法内(未加self修饰的),这就是局部变量

c. 静态变量:在class内的,但不在class的方法内的,这就是静态变量

d. 实例变量:在class的方法内的,用self修饰的变量,这就是实例变量

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