Python3.5基礎(chǔ)之函數(shù)的定義與使用實(shí)例詳解【參數(shù)、作用域、遞歸、重載等】
本文實(shí)例講述了Python3.5函數(shù)的定義與使用。分享給大家供大家參考，具體如下：
1、函數(shù)學(xué)習(xí)框架
2、函數(shù)的定義與格式
（1）定義
（2）函數(shù)調(diào)用
注：函數(shù)名稱(chēng)不能以數(shù)字開(kāi)頭，建議函數(shù)名稱(chēng)的開(kāi)頭用小寫(xiě)的字母
（3）函數(shù)有四種格式，分別是：無(wú)參數(shù)無(wú)返回值，有參數(shù)無(wú)返回值、無(wú)參數(shù)有返回值、有參數(shù)有返回值
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:ZhengzhengLiu
# 無(wú)參數(shù)無(wú)返回值
def hello():
# 函數(shù)體/方法體
print("hello world")
hello()
# 有參數(shù)無(wú)返回值
def add(x, y):
print(x + y)
add(10, 20)
# 無(wú)參數(shù)有返回值
def sleep():
return "sleep"
s = sleep()
print(s)
# print(sleep()) 等價(jià)于上面兩句
# 有參數(shù)有返回值
def sub(x, y):
return x * y
res = sub(12, 6)
print(res)
運(yùn)行結(jié)果
hello world
30
sleep
72
3、函數(shù)的參數(shù)
注：定義再函數(shù)體內(nèi)的參數(shù)是形參，調(diào)用時(shí)傳入的參數(shù)是實(shí)參。
函數(shù)參數(shù)包括：位置參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù)和不定個(gè)數(shù)參數(shù)
（1）位置參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù)
示例代碼：
#位置參數(shù) def test(x,y,z): print(x,y,z) test(1,2,3) #關(guān)鍵字參數(shù) def test1(x,y,z=10): print(x,y,z) test1(1,2,3) test1(1,2) #關(guān)鍵字參數(shù)，z采用默認(rèn)的參數(shù)值 test1(x=2,z=3,y=1) #調(diào)用時(shí)的關(guān)鍵字參數(shù)
運(yùn)行結(jié)果：
1 2 3
1 2 3
1 2 10
2 1 3
（2）默認(rèn)參數(shù)
注：帶有默認(rèn)值參數(shù)的形參必須放在參數(shù)的最后面的位置。
（3）不定個(gè)數(shù)參數(shù)，用*args 和 **kwarg
總結(jié)：
（1）定義時(shí) *的作用 將位置實(shí)參裝配成元組
定義時(shí) **的作用 將關(guān)鍵字實(shí)參裝配成字典
（2）調(diào)用時(shí) *作用 將元組或列表打散成位置參數(shù)進(jìn)行參數(shù)傳遞
調(diào)用時(shí) **作用 將字典打散成關(guān)鍵字參數(shù)進(jìn)行參數(shù)傳遞
#不定個(gè)數(shù)參數(shù)
def test2(x,y,z,*args):
print(x,y,z,args)
#定義時(shí) *的作用 將位置實(shí)參裝配成元組
test2(1,2,3,4,6,7,8,9)
def test3(x,y,z,**kwargs):
print(x,y,z,kwargs)
#定義時(shí) **的作用 將關(guān)鍵字實(shí)參裝配成字典
test3(1,2,3,a=6,b=19,c=8)
def ts(x,*args,**kwargs):
print(x,args,kwargs)
ts(1,2,3,a=6,b=19,c=8)
def test4(x,y,z):
print(x,y,z)
x = [1,2,3]
y = {"x":1,"y":"hello","z":"你好"}
test4(*x) #調(diào)用時(shí) *作用 將元組或列表打散成位置參數(shù)進(jìn)行參數(shù)傳遞
test4(**y) #調(diào)用時(shí) **作用 將字典打散成關(guān)鍵字參數(shù)進(jìn)行參數(shù)傳遞
運(yùn)行結(jié)果：
1 2 3 (4, 6, 7, 8, 9)
1 2 3 {'b': 19, 'a': 6, 'c': 8}
1 (2, 3) {'b': 19, 'a': 6, 'c': 8}
1 2 3
1 hello 你好
4、函數(shù)的傳值：基本類(lèi)型傳值調(diào)用、非基本類(lèi)型參數(shù)傳遞調(diào)用（強(qiáng)引用與弱引用）
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # Author:ZhengzhengLiu #基本類(lèi)型傳值調(diào)用 def test(x): print(x) test(10) #非基本類(lèi)型參數(shù)傳遞調(diào)用 li = [1,2,3,4] print(id(li)) #打印傳遞前的地址 def test1(x): print(id(x)) x[0] = 2 #修改第一個(gè)參數(shù)為2 print(x) test1(li) #強(qiáng)引用（傳址調(diào)用，列表里面的內(nèi)容會(huì)進(jìn)行修改） #test1(list(li)) #弱引用（用list可以消除強(qiáng)引用，不能修改列表里的元素） for i in li: print(i)
運(yùn)行結(jié)果：（強(qiáng)引用傳址調(diào)用）
10
17741864
17741864
[2, 2, 3, 4]
2
2
3
4
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # Author:ZhengzhengLiu #基本類(lèi)型傳值調(diào)用 def test(x): print(x) test(10) #非基本類(lèi)型參數(shù)傳遞調(diào)用 li = [1,2,3,4] print(id(li)) #打印傳遞前的地址 def test1(x): print(id(x)) x[0] = 2 #修改第一個(gè)參數(shù)為2 print(x) #test1(li) #強(qiáng)引用（傳址調(diào)用，列表里面的內(nèi)容會(huì)進(jìn)行修改） test1(list(li)) #弱引用（用list可以消除強(qiáng)引用，傳值調(diào)用，不能修改列表里的元素） for i in li: print(i)
運(yùn)行結(jié)果：（弱引用，傳值調(diào)用）
10
18501544
18613272
[2, 2, 3, 4]
1
2
3
4
#不可變對(duì)象——傳遞對(duì)象的值，修改值修改的是另一個(gè)復(fù)制對(duì)象，不影響原來(lái)對(duì)象本身
def getNum(a):
a = 10
print("函數(shù)內(nèi)變量a的值：",a)
a = 8
getNum(a)
print("函數(shù)外變量a的值：",a)
#可變對(duì)象——傳遞對(duì)象本身，函數(shù)內(nèi)部修改值會(huì)影響對(duì)象本身
list01 = [0,1,2,3]
def getNum1(num):
num.append(4)
print(num)
print(id(num))
getNum1(list01)
print(list01)
print(id(list01))
運(yùn)行結(jié)果：
函數(shù)內(nèi)變量a的值： 10
函數(shù)外變量a的值： 8
[0, 1, 2, 3, 4]
5908280
[0, 1, 2, 3, 4]
5908280
5、函數(shù)的返回值
示例代碼：
#多個(gè)返回值 def re(a,b): a *= 10 b *= 10 return a,b num = re(1,2) print(type(num)) #如果返回多個(gè)值，并且存在一個(gè)變量中，會(huì)以元組的形式保存 print(num) #分別獲取多個(gè)返回值 re1,re2 = re(3,4) print(type(re1)) print(re1,re2)
運(yùn)行結(jié)果：
<class 'tuple'>
(10, 20)
<class 'int'>
30 40
簡(jiǎn)單實(shí)例練習(xí)：
def operation(a,b,opt):
if opt == "+":
return a+b
elif opt == "-":
return a-b
elif opt =="*":
return a*b
elif opt =="/":
return a/b
else:
return "輸入有誤"
num1 = int(input("請(qǐng)輸入第一個(gè)字符："))
num2 = int(input("請(qǐng)輸入第二個(gè)字符："))
op = input("請(qǐng)輸入運(yùn)算符：")
result = operation(num1,num2,op)
print(result)
運(yùn)行結(jié)果：
請(qǐng)輸入第一個(gè)字符：1
請(qǐng)輸入第二個(gè)字符：2
請(qǐng)輸入運(yùn)算符：+
3
6、變量的作用域：全局變量與局部變量
在函數(shù)的內(nèi)部，不能識(shí)別全局變量，想要在函數(shù)內(nèi)部使用全局變量，需要關(guān)鍵字global，但不建議這樣使用，使用global具有污染性。
（1）局部變量
（2）全局變量
（3）當(dāng)全局變量與局部變量同名時(shí)，優(yōu)先使用局部變量
#全局變量與局部變量同名
a = 10 #全局變量
print("全局變量a:%d"%a)
def test01():
a = 20
print("test01中的a:%d"%a)
def test02():
print("test02中的a:%d"%a)
test01()
test02()
運(yùn)行結(jié)果：
全局變量a:10
test01中的a:20
test02中的a:10
（4）修改全局變量
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # Author:ZhengzhengLiu i = 20 def test(): #i += 10 #函數(shù)內(nèi)部直接修改全局的值（錯(cuò)誤） global i #函數(shù)內(nèi)部修改全局的值用global關(guān)鍵字 i += 10 print(i) #獲取全局變量的值 test()
運(yùn)行結(jié)果：
30
注：上邊代碼中，函數(shù)內(nèi)修改不可變類(lèi)型的全局變量，需要通過(guò)global關(guān)鍵字
總結(jié)：對(duì)不可變類(lèi)型變量重新賦值，實(shí)際上是重新創(chuàng)建一個(gè)不可變類(lèi)型對(duì)象，并將原來(lái)的變量指向新創(chuàng)建的對(duì)象。
如果沒(méi)有其他變量引用原有對(duì)象的話（即：引用計(jì)數(shù)為0），原有對(duì)象就會(huì)被回收。
（5）可變類(lèi)型的全局變量：函數(shù)內(nèi)修改可變類(lèi)型的全局變量，可以不使用global關(guān)鍵字
#函數(shù)內(nèi)修改可變類(lèi)型的全局變量——直接修改，無(wú)需使用global關(guān)鍵字
a = [100,200,300]
print("可變類(lèi)型全局變量a：",a)
print("可變類(lèi)型全局變量a的地址：%d" %id(a))
def test01():
a.append(400)
print("test01函數(shù)內(nèi)修改可變類(lèi)型全局變量a:",a)
print("test01函數(shù)內(nèi)修改可變類(lèi)型全局變量后a的地址：%d" %id(a))
def test02():
print("test02函數(shù)內(nèi)使用可變類(lèi)型全局變量a:",a)
print("test02函數(shù)內(nèi)使用可變類(lèi)型全局變量a的地址：%d" %id(a))
test01()
test02()
運(yùn)行結(jié)果：
可變類(lèi)型全局變量a： [100, 200, 300]
可變類(lèi)型全局變量a的地址：18241896
test01函數(shù)內(nèi)修改可變類(lèi)型全局變量a: [100, 200, 300, 400]
test01函數(shù)內(nèi)修改可變類(lèi)型全局變量后a的地址：18241896
test02函數(shù)內(nèi)使用可變類(lèi)型全局變量a: [100, 200, 300, 400]
test02函數(shù)內(nèi)使用可變類(lèi)型全局變量a的地址：18241896
7、匿名函數(shù)
示例代碼：
#匿名函數(shù)——lambda #語(yǔ)法：lambda arg1[,arg2...]:表達(dá)式 默認(rèn)return num = lambda a,b:a+b print(num(1,2))
運(yùn)行結(jié)果：
3
簡(jiǎn)單應(yīng)用（一）：
#四則運(yùn)算——利用lambda表達(dá)式
def operation(a,b,opt):
re = opt(a,b)
return re
num1 = int(input("請(qǐng)輸入第一個(gè)字符："))
num2 = int(input("請(qǐng)輸入第二個(gè)字符："))
result = operation(num1,num2,lambda a,b:a+b)
print(result)
運(yùn)行結(jié)果：
請(qǐng)輸入第一個(gè)字符：2
請(qǐng)輸入第二個(gè)字符：3
5
簡(jiǎn)單應(yīng)用（二）：
#列表中的字典元素進(jìn)行排序——lambda表達(dá)式
students = [
{"name":"Joe","age":"18"},
{"name":"Tom","age":"20"},
{"name":"Susan","age":"16"}
]
students.sort(key=lambda x:x["name"]) #對(duì)字典按照關(guān)鍵字name排序
print(students)
運(yùn)行結(jié)果：
[{'age': '18', 'name': 'Joe'}, {'age': '16', 'name': 'Susan'}, {'age': '20', 'name': 'Tom'}]
8、遞歸函數(shù)
代碼示例：
#函數(shù)的嵌套
def test1():
print("in test1...")
def test2():
test1()
print("in test2...")
def test3():
test2()
print("in test3...")
test3()
運(yùn)行結(jié)果：
in test1...
in test2...
in test3...
#遞歸函數(shù)
def func(n):
print("進(jìn)入第%d層夢(mèng)"%n)
if n ==3:
print("進(jìn)入潛意識(shí)區(qū)")
else:
func(n+1)
print("從第%d層夢(mèng)中醒來(lái)"%n)
func(1)
運(yùn)行結(jié)果：
進(jìn)入第1層夢(mèng)
進(jìn)入第2層夢(mèng)
進(jìn)入第3層夢(mèng)
進(jìn)入潛意識(shí)區(qū)
從第3層夢(mèng)中醒來(lái)
從第2層夢(mèng)中醒來(lái)
從第1層夢(mèng)中醒來(lái)
應(yīng)用：求階乘
#階乘——利用while i = 1 num = 1 while i <= 4: num = num*i i+=1 print(num) #階乘——利用遞歸 def func01(n): if n ==1: return 1 return n*func01(n-1) print(func01(4))
運(yùn)行結(jié)果：
24
24
利用遞歸實(shí)現(xiàn)階乘的原理過(guò)程：
9、常用內(nèi)置函數(shù)
示例代碼：
#abs()——絕對(duì)值函數(shù)
num = -1
print(abs(num))
#sorted()——排序函數(shù)
list01 = [1,4,2,7,9,3]
print(sorted(list01)) #由小到大排序
print(sorted(list01,reverse=True)) #由大到小排序
#sum()——求和
print(sum(list01))
#round()——四舍五入，獲取指定位數(shù)的小數(shù)
print(round(3.1415926,2))
#pow()——乘方數(shù)（冪）
print(pow(2,3))
#isinstance——類(lèi)型判斷
num1 = 5
print(isinstance(num1,int))
#eval()——執(zhí)行表達(dá)式或字符串作為運(yùn)算
print(eval("1+3"))
#exec()——執(zhí)行Python語(yǔ)句
exec('print("Hello")')
運(yùn)行結(jié)果：
1
[1, 2, 3, 4, 7, 9]
[9, 7, 4, 3, 2, 1]
26
3.14
8
True
4
Hello
10、高階函數(shù)
示例代碼：
#常用高階函數(shù) #map() num1 = map(lambda x:x*2,[1,2,3,4,5]) print(num1) for i in num1: #遍歷map對(duì)象的內(nèi)容 print(i,end=" ") print() #filter() num2 = filter(lambda x:x%2 == 1,[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]) print(num2) for j in num2: #遍歷filter對(duì)象的內(nèi)容 print(j,end=" ") print() #reduce() from functools import reduce print(reduce(lambda x,y:x+y,[1,2,3,4],10)) #10是起始值
運(yùn)行結(jié)果：
<map object at 0x0059F730>
2 4 6 8 10
<filter object at 0x0059F890>
1 3 5 7 9
20
name = ["joe","jack","TOM","suSAN"]
age = [17,18,20,15]
sex = ["M","M","M","F"]
#案例一——格式化英文名。首字母大寫(xiě)，其他小寫(xiě)
names = map(lambda t:t[0:1].upper()+t[1:].lower(),name)
for stu_name in names:
print(stu_name,end=" ")
print()
#案例二——將三個(gè)序列結(jié)合到一起，形成一個(gè)集合
newStu = map(lambda n,a,s:(n,a,s),name,age,sex)
student = []
for tup in newStu:
student.append(tup)
print(student)
#案例三——過(guò)濾性別為男的用戶(hù)
males = filter(lambda x:x[2] == "M",student)
man = []
for m in males:
man.append(m)
print(man)
#案例四——求性別為男的用戶(hù)的平均年齡
from functools import reduce
man_count = len(man)
total_age = reduce(lambda x,y:x+y[1],man,0)
print("總年齡：",total_age)
print("平均年齡：%.2f" %(total_age/man_count))
運(yùn)行結(jié)果：
Joe Jack Tom Susan
[('joe', 17, 'M'), ('jack', 18, 'M'), ('TOM', 20, 'M'), ('suSAN', 15, 'F')]
[('joe', 17, 'M'), ('jack', 18, 'M'), ('TOM', 20, 'M')]
總年齡： 55
平均年齡：18.33
11、約瑟夫環(huán)
（1）一群人圍在一起坐成環(huán)狀（如：N）
（2）從某個(gè)編號(hào)開(kāi)始報(bào)數(shù)（如：K）
（3）數(shù)到某數(shù)（如：M）的時(shí)候，此人出列，下一個(gè)人重新報(bào)數(shù)
（4）一直循環(huán)，直到所有人出列，約瑟夫環(huán)結(jié)束
約瑟夫環(huán)實(shí)現(xiàn)代碼：
#約瑟夫環(huán)問(wèn)題
# n=9(總?cè)藬?shù)) m = 3(報(bào)數(shù)) k：索引
#k = (k+(m-1))%len(list)
def func(n,m):
#生成一個(gè)列表
people = list(range(1,n+1))
k = 0 #定義開(kāi)始的索引
#開(kāi)始循環(huán)報(bào)數(shù)
while len(people) > 2:
k = (k+(m-1))%len(people)
print("kill:",people[k])
del(people[k])
print(k)
return people
print(func(9,3))
運(yùn)行結(jié)果：
kill: 3
2
kill: 6
4
kill: 9
6
kill: 4
2
kill: 8
4
kill: 5
2
kill: 2
1
[1, 7]
12、函數(shù)重載
在Python中，沒(méi)有函數(shù)重載，若非要使用函數(shù)重載，則后邊的同名函數(shù)會(huì)覆蓋掉前面的函數(shù)。
#函數(shù)重載 def test(x): print(x) def test(x,y): print(x+y) #test(1) #出錯(cuò) test(1,2) #覆蓋test(x)
運(yùn)行結(jié)果：
3
13、函數(shù)的嵌套和閉包
（1）函數(shù)嵌套：在函數(shù)內(nèi)部再定義新的函數(shù)
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:ZhengzhengLiu
#函數(shù)嵌套
def test():
def test1():
def test2():
print("hello")
return test2
return test1
res = test() #test函數(shù)返回值res是一個(gè)函數(shù)，等價(jià)于res ==> test1
re = res() #res() ==>test1() ,test1函數(shù)返回值re是一個(gè)函數(shù),re==>test2
re() #re() ==> test2()
運(yùn)行結(jié)果：
hello
（2）閉包：內(nèi)部函數(shù)可以取到外部函數(shù)的局部變量
#閉包:內(nèi)部函數(shù)可以取到外部函數(shù)的局部變量 def test(x): def test1(y): def test2(z): print(x+y+z) return test2 return test1 res = test(10) re = res(20) re(30)
運(yùn)行結(jié)果：
6
14、裝飾器
（1）形象舉例：照片與相框
照片：被裝飾的對(duì)象，相框：裝飾對(duì)象。
裝飾作用：動(dòng)態(tài)擴(kuò)展裝飾，即：不會(huì)改變被裝飾的對(duì)象（照片）的內(nèi)容，只是動(dòng)態(tài)改變裝飾的對(duì)象（相框）。
（2）裝飾器修飾無(wú)參數(shù)的函數(shù)
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:ZhengzhengLiu
#裝飾器——日志管理
def log(func): #log(func)==> func = delete（delete函數(shù)作為實(shí)參傳入到func）
def warp():
print("logger strating...")
func() #運(yùn)行delete
print("logger ending...")
return warp
@log #用log來(lái)裝飾delete，等價(jià)于delete = log(delete) = warp
def delete():
print("deleting...")
delete() #執(zhí)行warp
運(yùn)行結(jié)果：
logger strating...
deleting...
logger ending...
（3）裝飾器修飾有參數(shù)和返回值的函數(shù)
#裝飾器修飾有參數(shù)、有返回值的函數(shù)
def log(func): #log(func)==> func = delete（delete函數(shù)作為實(shí)參傳入到func）
def warp(*args,**kwargs):
print("logger strating...")
res = func(*args,**kwargs) #運(yùn)行delete
print(res)
print("logger ending...")
return warp
@log #用log來(lái)裝飾delete，等價(jià)于delete = log(delete) = warp
def delete(name,age):
print("deleting...")
print(name,age)
return "delete success"
delete("liu",20) #執(zhí)行warp
運(yùn)行結(jié)果：
logger strating...
deleting...
liu 20
delete success
logger ending...
（4）裝飾器自身帶有參數(shù)
#裝飾器帶有參數(shù)
def log(i):
def warp1(func):
def warp2(*args,**kwargs):
print("logger strating...")
if i>0:
print("logging success...")
func(*args, **kwargs)
else:
print("logging failed...")
print("logger ending...")
return warp2
return warp1
@log(1)
def delete():
print("deleting...")
delete()
運(yùn)行結(jié)果：
logger strating...
logging success...
deleting...
logger ending...
#裝飾器帶有參數(shù)
def log(i):
def warp1(func):
def warp2(*args,**kwargs):
print("logger strating...")
if i>0:
print("logging success...")
func(*args, **kwargs)
else:
print("logging failed...")
print("logger ending...")
return warp2
return warp1
@log(-1)
def delete():
print("deleting...")
delete()
#logger strating...
logging failed...
logger ending...
15、迭代器
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # Author:ZhengzhengLiu #迭代器——笛卡爾積 import itertools x = range(1,6) coml = itertools.combinations(x,3) #排列 coml2 = itertools.permutations(x,4) #組合 y = ["a","b","c"] coml3 = itertools.product(x,y) #笛卡爾積 coml4 = itertools.chain(coml,coml2,coml3) for h in coml4: print(h)
運(yùn)行結(jié)果：
(1, 2, 3)
(1, 2, 4)
(1, 3, 4)
(2, 3, 4)
(1, 2, 3, 4)
(1, 2, 4, 3)
(1, 3, 2, 4)
(1, 3, 4, 2)
(1, 4, 2, 3)
(1, 4, 3, 2)
(2, 1, 3, 4)
(2, 1, 4, 3)
(2, 3, 1, 4)
(2, 3, 4, 1)
(2, 4, 1, 3)
(2, 4, 3, 1)
(3, 1, 2, 4)
(3, 1, 4, 2)
(3, 2, 1, 4)
(3, 2, 4, 1)
(3, 4, 1, 2)
(3, 4, 2, 1)
(4, 1, 2, 3)
(4, 1, 3, 2)
(4, 2, 1, 3)
(4, 2, 3, 1)
(4, 3, 1, 2)
(4, 3, 2, 1)
(1, 'a')
(1, 'b')
(1, 'c')
(2, 'a')
(2, 'b')
(2, 'c')
(3, 'a')
(3, 'b')
(3, 'c')
(4, 'a')
(4, 'b')
(4, 'c')
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