一、函數(shù)的定義
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函數(shù)是指將一組語句的集合通過一個(gè)名字(函數(shù)名)封裝起來,想要執(zhí)行這個(gè)函數(shù),只需要調(diào)用函數(shù)名即可
特性:
減少重復(fù)代碼
使程序變得可擴(kuò)展
使程序變得易維護(hù)
二、函數(shù)的參數(shù)
2.1、形參和實(shí)參數(shù)
形參,調(diào)用時(shí)才會(huì)存在的值
實(shí)慘,實(shí)際存在的值
2.2、默認(rèn)參數(shù)
定義:當(dāng)不輸入?yún)?shù)值會(huì)有一個(gè)默認(rèn)的值,默認(rèn)參數(shù)要放到最后
2.3、 關(guān)鍵參數(shù)
定義: 正常情況下,給函數(shù)傳參數(shù)要安裝順序,不想按順序可以用關(guān)鍵參數(shù),只需要指定參數(shù)名即可,(指定了參數(shù)名的就叫關(guān)鍵參數(shù)),但是要求是關(guān)鍵參數(shù)必須放在位置參數(shù)(以位置順序確定對(duì)應(yīng)的參數(shù))之后
2.4、非固定參數(shù)
定義: 如你的函數(shù)在傳入?yún)?shù)時(shí)不確定需要傳入多少個(gè)參數(shù),就可以使用非固定參數(shù)
# 通過元組形式傳遞
# 通過列表形式傳遞
# 字典形式(通過k,value的方式傳遞)
# 通過變量的方式傳遞
三、函數(shù)的返回值
作用:
返回函數(shù)執(zhí)行結(jié)果,如果沒有設(shè)置,默認(rèn)返回None
終止函數(shù)運(yùn)行,函數(shù)遇到return終止函數(shù)
四、變量的作用域
全局變量和局部變量
在函數(shù)中定義的變量叫局部變量,在程序中一開始定義的變量叫全局變量
全局變量作用域整個(gè)程序,局部變量作用域是定義該變量的函數(shù)
當(dāng)全局變量與局部變量同名是,在定義局部變量的函數(shù)內(nèi),局部變量起作用,其他地方全局變量起作用
同級(jí)的局部變量不能互相調(diào)用
想要函數(shù)里邊的變量設(shè)置成全局變量,可用global進(jìn)行設(shè)置
五、特殊函數(shù)
5.1、嵌套函數(shù)
定義: 嵌套函數(shù)顧名思義就是在函數(shù)里邊再嵌套一層函數(shù)
提示 在嵌套函數(shù)里邊調(diào)用變量是從里往外依次調(diào)用,意思就是如果需要調(diào)用的變量在當(dāng)前層沒有就會(huì)去外層去調(diào)用,依次內(nèi)推
匿名函數(shù)
基于Lambda定義的函數(shù)格式為: lambda 參數(shù):函數(shù)體
參數(shù),支持任意參數(shù)。
匿名函數(shù)適用于簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)處理,可以快速并簡(jiǎn)單的創(chuàng)建函數(shù)。
# 與三元運(yùn)算結(jié)合
5.3、高階函數(shù)
定義:變量可以指向函數(shù),函數(shù)的參數(shù)可以接收變量,那么一個(gè)函數(shù)就可以接收另一個(gè)函數(shù)作為參數(shù),這種函數(shù)稱之為高階函數(shù) 只需要滿足一下任意一個(gè)條件,即是高階函數(shù)
接收一個(gè)或多個(gè)函數(shù)作為輸入
return返回另一個(gè)函數(shù)
5.4、遞歸函數(shù)
定義:一個(gè)函數(shù)可以調(diào)用其他函數(shù),如果一個(gè)函數(shù)調(diào)用自己本身,這個(gè)函數(shù)就稱為遞歸函數(shù)
在默認(rèn)情況下Python最多能遞歸1000次,(這樣設(shè)計(jì)師是為了防止被內(nèi)存被撐死)可以通過sys.setrecursionlimit(1500)進(jìn)行修改
遞歸實(shí)現(xiàn)過程是先一層一層的進(jìn),然后在一層一層的出來
必須有一個(gè)明確的條件結(jié)束,要不然就是一個(gè)死循環(huán)了
每次進(jìn)入更深層次,問題規(guī)模都應(yīng)該有所減少
遞歸執(zhí)行效率不高,遞歸層次過多會(huì)導(dǎo)致站溢出
# 計(jì)算4的階乘 4x3x2x1
# 打印數(shù)字從1-100
5.5、閉包現(xiàn)象
定義:內(nèi)層函數(shù)調(diào)用外層函數(shù)的變量,并且內(nèi)存函數(shù)被返回到外邊去了
閉包的意義:返回的函數(shù)對(duì)象,不僅僅是一個(gè)函數(shù)對(duì)象,在該函數(shù)外還包裹了一層作用域,這使得,該函數(shù)無論在何處調(diào)用,優(yōu)先使用自己外層包裹的作用域
1、map
map()函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù),一個(gè)是函數(shù),一個(gè)是Iterable,map將傳入的函數(shù)依次作用到序列的每一個(gè)元素上,并把結(jié)果作為新的Iterator返回。
舉例,比如我們有一個(gè)函數(shù)f(x)=x*2,要把這個(gè)函數(shù)作用在一個(gè)list[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9]上,就可以用map()實(shí)現(xiàn)。
def f(x):
... return x*2
...
r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
list(r)
[2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
所以,map()作為高階函數(shù),事實(shí)上它把運(yùn)算規(guī)則抽象了,因此,我們不但可以計(jì)算簡(jiǎn)單的f(x)=x*2,還可以計(jì)算任意復(fù)雜的函數(shù),比如把這個(gè)list所有的數(shù)字轉(zhuǎn)為字符串:
list(map(str,[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))
["1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9"]
2、reduce
reduce是把一個(gè)函數(shù)作用在一個(gè)序列[x1, x2,
x3……]上,這個(gè)函數(shù)必須接收兩個(gè)參數(shù),reduce把結(jié)果繼續(xù)和序列的下一個(gè)元素做累計(jì)計(jì)算。簡(jiǎn)單來說,就是先計(jì)算x1和x2的結(jié)果,再拿結(jié)果與x3計(jì)算,依次類推。比如說一個(gè)序列求和,就可以用reduce實(shí)現(xiàn)。
from functools import reduce
def add(x, y):
... return x + y
...
reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])
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也就是說,假設(shè)python沒有提供int()函數(shù),你完全可以自己寫一個(gè)把字符串轉(zhuǎn)化為整數(shù)的函數(shù),而且只需要幾行代碼。
3、filter
用于過濾序列,和map函數(shù)類似,filter也接收一個(gè)函數(shù)和一個(gè)序列,不同于map的是,filter把傳入的函數(shù)依次作用于每一個(gè)元素,然后根據(jù)返回值是True還是False決定保留還是丟棄該元素,例如,在一個(gè)list中,刪掉偶數(shù),只保留奇數(shù),可以這么寫:
def is_odd(n):
return n % 2 == 1
list(filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15]))
# 結(jié)果: [1, 5, 9, 15]
把一個(gè)序列中的空字符串刪掉,可以這么寫:
def not_empty(s):
return s and s.strip()
list(filter(not_empty, ["A", "", "B", None, "C", " "]))
# 結(jié)果: ["A", "B", "C"]
可見用filter()這個(gè)高階函數(shù),關(guān)鍵在于正確實(shí)現(xiàn)一個(gè)篩選函數(shù)。
4、sorted
無論冒泡排序還是快速排序,排序的核心是比較兩個(gè)元素的大小。如果是數(shù)字,我們可以直接比較,但如果是字符串或者兩個(gè)dict呢?直接比較數(shù)學(xué)上的大小是沒有意義的,因此,比較的過程必須通過函數(shù)抽象出來,Python內(nèi)置的sorted()函數(shù)就可以對(duì)list進(jìn)行排序:
sorted([36, 5, -12, 9, -21])
[-21, -12, 5, 9, 36]
此外,sorted()函數(shù)也是一個(gè)高階函數(shù),它還可以接收一個(gè)key函數(shù)來實(shí)現(xiàn)自定義的排序,例如按絕對(duì)值大小排序:
sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
[5, 9, -12, -21, 36]
將函數(shù)作為參數(shù)傳入,這樣的函數(shù)稱為高階函數(shù)。 函數(shù)式編程就是指這種高度抽象的編程范式。
變量可以指向函數(shù),函數(shù)的參數(shù)能接收變量,那么一個(gè)函數(shù)就可以接收另一個(gè)函數(shù)作為參數(shù),這種函數(shù)就稱之為高階函數(shù)。如下所示:
map(fun, lst),將傳入的函數(shù)變量func作用到lst變量的每個(gè)元素中,并將結(jié)果組成新的列表返回。
定義一個(gè)匿名函數(shù)并調(diào)用,定義格式如--lambda arg1,arg2…:表達(dá)式
reduce把一個(gè)函數(shù)作用在一個(gè)序列[x1, x2, x3, …]上,這個(gè)函數(shù)必須接收兩個(gè)參數(shù),reduce把結(jié)果繼續(xù)和序列的下一個(gè)元素做累積計(jì)算。
filter() 函數(shù)用于過濾序列,過濾掉不符合條件的元素,返回由符合條件元素組成的新列表。
閉包的定義?閉包本質(zhì)上就是一個(gè)函數(shù)
如何創(chuàng)建閉包?
如何使用閉包?典型的使用場(chǎng)景是裝飾器的使用。
global與nonlocal的區(qū)別:
簡(jiǎn)單的使用如下:
偏函數(shù)主要輔助原函數(shù),作用其實(shí)和原函數(shù)差不多,不同的是,我們要多次調(diào)用原函數(shù)的時(shí)候,有些參數(shù),我們需要多次手動(dòng)的去提供值。
而偏函數(shù)便可簡(jiǎn)化這些操作,減少函數(shù)調(diào)用,主要是將一個(gè)或多個(gè)參數(shù)預(yù)先賦值,以便函數(shù)能用更少的參數(shù)進(jìn)行調(diào)用。
我們?cè)賮砜匆幌缕瘮?shù)的定義:
類func = functools.partial(func, *args, **keywords)
我們可以看到,partial 一定接受三個(gè)參數(shù),從之前的例子,我們也能大概知道這三個(gè)參數(shù)的作用。簡(jiǎn)單介紹下:
總結(jié)
本文是對(duì)Python 高階函數(shù)相關(guān)知識(shí)的分享,主題內(nèi)容總結(jié)如下: