python教程（三）·函数进阶（上）

在介绍了函数定义的方法后，再来介绍一些进阶知识

参数收集

有时候我们需要参数的数量是任意的，比如print函数的参数的数量是任意的，print函数的内部实现我们不探究，但是单单是参数数量可变这一方面实现起来不难，我们只需像下面这样定义函数：

>>> def print_params(*params):
...     print(params)
...
>>> print_params()
()
>>> print_params(1)
(1,)
>>> print_params(1,2)
(1, 2)
>>> print_params(1,2,3)
(1, 2, 3)
>>> print_params(1,2,3,4)
(1, 2, 3, 4)
>>>

可以看到，我们在函数的定义时，只定义了一个参数，但参数前面带有一个星号*，并且调用函数时，输出的结果显示，这个参数是一个元组，这个元组有我们调用时的所有参数。

实际上，参数前的星号的作用是，将剩下的值收集起来做为元组一个整体，给这个参数，何谓”剩下“？我们再来一段代码:

>>> def print_params(p1, *params):
...     print(p1)
...     print(params)
...
>>> print_params(1,2)
1
(2,)
>>> print_params(1,2,3,4)
1
(2, 3, 4)
>>>

可见，所谓“剩下”，就是除了开头的p1位置参数外，剩下的所有位置参数。

没错！是剩下的位置参数，收集剩下的关键字参数需要两个星号：**

>>> def print_params(p1, *params, **kwparams):
...     print(p1)
...     print(params)
...     print(kwparams)
...
>>> print_params('hello', 'feather','Lee', x=1,y=2,z=3)
hello
('feather', 'Lee')
{'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
>>>

这样看来很显而易见了，收集关键字参数的是元组，而收集关键字参数的是字典

注意咯，在一个函数中只能定义一个*前缀参数和一个**前缀参数，为什么？可以想想python解释器怎么识别

参数收集的逆过程

使用*和**在函数的定义时用于收集参数，而在调用时使用就是用于分配参数了

在元组前加上一个星号*，就会对元组（列表也可以）进行展开

>>> def add(x, y):
...     return x+y
...
>>> params = (1,2)
>>> add(*params)
3
>>>

上面的add(*params)中的*params会被展开成add(1,2)，这不正是把收集起来的位置参数再分配出来吗？

正如你所想，字典{'x':1,'y':2,'z':3}，可以使用两个星号即**，展开成关键字参数调用的方式x=1,y=2,z=3，比如下面这段代码：

>>> def printzyx(z, y, x):
...     print(z)
...     print(y)
...     print(x)
...
>>> keys = {'x':1, 'y':2, 'z':3}
>>> printzyx(**keys)
3
2
1

上面的printzyx(**keys)相当于printzyx(x=1,y=2,z=3)

递归

函数里可以调用其他函数，这是必然的，然而，函数还可以调用自身，上面说到，每次调用函数时都会生成一个新的命名空间，所以函数调用自身，实际上运行了两个不同的函数，这也是为什么函数可以调用“自身”了，这种现象称为递归。

递归这个词的意思简单说就是自己引用自己，递归有一个幽默的定义：

递归[名词]：参见递归

像这样自己解释自己，自己引用自己的都可以称为递归，像上面那样的递归，这是一个无穷递归，永远没有停止，如果定义一个函数像下面这样：

def func():
    func()

这个函数也是个无穷递归，运行不一会，程序就会崩溃，理论上，它应该永远运行下去，然而，每次调用函数都会用掉一点内存，这点内存要在函数结束时才会回收，递归达到一定深度后，python解释器提供的内存不够了，就会抛出错误信息结束程序。

显然，无穷递归做不了任何事情，如果想要做一些有用的事情，就要用到有穷递归，就好像循环语句中的使用break一样，在特定的条件下退出递归，当然啦，结束递归可不是用break，下面来个经典的递归函数

计算阶乘

n的阶乘定义为n * (n-1) * (n-2) * ... * 1，就是从n一直乘到1或者从1一直乘到n，我也不清楚它的用途，但是它的计算可以作为经典的递归例子

我们可以用循环来计算：

def factorial(n):
    result = n
    for i in range(1, n):
        result *= i
    return result

那么递归怎么用？阶乘的定义用递归来说就是：

• 1的阶乘是1
• 大于1的数n的结成是n乘上n-1的阶乘

定义中的第一点就是决定阶乘结束的条件了，理解了定义后，实现起来不难，如下：

def factorial(n):
    if n == 1:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n-1)

这是定义的直接实现，这并不难，可就是困扰了大部分计算机入门的同学

递归大部分情况下是可以用循环代替的，而且使用循环效率更高，但有些时候递归更加易读，尤其是懂得递归函数的定义的时候。

尽管可以避免编写使用递归的程序，但理解递归仍是一个非常重要的基本功，希望读者重视

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可以看到这篇文章的标题中带有（上），也就是说还有下半部分，突然发现，写的文章太长了，就把这一节分成了上下两个部分，又延迟了后面的小实例的发布，是在不好意思，不过不用担心，下半部分马上就发布！