Python函數(shù)：
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函數(shù)是組織好的，可重復使用的，用來實現(xiàn)單一或相關(guān)聯(lián)功能的代碼段。
函數(shù)能提高應(yīng)用的模塊性，和代碼的重復利用率。已經(jīng)知道Python提供了許多內(nèi)建函數(shù)，比如print()。但也可以自己創(chuàng)建函數(shù)，這被叫做用戶自定義函數(shù)。
函數(shù)調(diào)用：
定義一個函數(shù)只給了函數(shù)一個名稱，指定了函數(shù)里包含的參數(shù)，和代碼塊結(jié)構(gòu)。
這個函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)完成以后，可以通過另一個函數(shù)調(diào)用執(zhí)行，也可以直接從Python提示符執(zhí)行。
經(jīng)常調(diào)用的時候不知道python當前版本的內(nèi)置函數(shù)是哪些，可以用下面的指令查看：
import sys
print dir(sys.modules['__builtin__'])
主要原理是利用python函數(shù)pywinauto自動獲取同花順上相應(yīng)控件的值，進行模擬自動化的操作，不得不說python函數(shù)庫的強大，其它語言非常也能做到。
“在Python中，函數(shù)本身也是對象”
這一本質(zhì)。那不妨慢慢來，從最基本的概念開始，討論一下這個問題：
1. Python中一切皆對象
這恐怕是學習Python最有用的一句話。想必你已經(jīng)知道Python中的list, tuple, dict等內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當你執(zhí)行：
alist = [1, 2, 3]
時，你就創(chuàng)建了一個列表對象，并且用alist這個變量引用它：
當然你也可以自己定義一個類:
class House(object):
def __init__(self, area, city):
self.area = area
self.city = city
def sell(self, price):
[...] #other code
return price
然后創(chuàng)建一個類的對象：
house = House(200, 'Shanghai')
OK，你立馬就在上海有了一套200平米的房子，它有一些屬性(area, city)，和一些方法(__init__, self)：
2. 函數(shù)是第一類對象
和list, tuple, dict以及用House創(chuàng)建的對象一樣，當你定義一個函數(shù)時，函數(shù)也是對象：
def func(a, b):
return a+b
在全局域，函數(shù)對象被函數(shù)名引用著，它接收兩個參數(shù)a和b，計算這兩個參數(shù)的和作為返回值。
所謂第一類對象，意思是可以用標識符給對象命名，并且對象可以被當作數(shù)據(jù)處理，例如賦值、作為參數(shù)傳遞給函數(shù)，或者作為返回值return 等
因此，你完全可以用其他變量名引用這個函數(shù)對象：
add = func
這樣，你就可以像調(diào)用func(1, 2)一樣，通過新的引用調(diào)用函數(shù)了：
print func(1, 2)
print add(1, 2) #the same as func(1, 2)
或者將函數(shù)對象作為參數(shù)，傳遞給另一個函數(shù)：
def caller_func(f):
return f(1, 2)
if __name__ == "__main__":
print caller_func(func)
可以看到，
函數(shù)對象func作為參數(shù)傳遞給caller_func函數(shù)，傳參過程類似于一個賦值操作f=func；
于是func函數(shù)對象，被caller_func函數(shù)作用域中的局部變量f引用，f實際指向了函數(shù)func；cc
當執(zhí)行return f(1, 2)的時候，相當于執(zhí)行了return func(1, 2)；
因此輸出結(jié)果為3。
3. 函數(shù)對象 vs 函數(shù)調(diào)用
無論是把函數(shù)賦值給新的標識符，還是作為參數(shù)傳遞給新的函數(shù)，針對的都是函數(shù)對象本身，而不是函數(shù)的調(diào)用。
用一個更加簡單，但從外觀上看，更容易產(chǎn)生混淆的例子來說明這個問題。例如定義了下面這個函數(shù)：
def func():
return "hello,world"
然后分別執(zhí)行兩次賦值：
ref1 = func #將函數(shù)對象賦值給ref1
ref2 = func() #調(diào)用函數(shù)，將函數(shù)的返回值("hello,world"字符串)賦值給ref2
很多初學者會混淆這兩種賦值，通過Python內(nèi)建的type函數(shù)，可以查看一下這兩次賦值的結(jié)果：
In [4]: type(ref1)
Out[4]: function
In [5]: type(ref2)
Out[5]: str
可以看到，ref1引用了函數(shù)對象本身，而ref2則引用了函數(shù)的返回值。通過內(nèi)建的callable函數(shù)，可以進一步驗證ref1是可調(diào)用的，而ref2是不可調(diào)用的：
In [9]: callable(ref1)
Out[9]: True
In [10]: callable(ref2)
Out[10]: False
傳參的效果與之類似。
4. 閉包LEGB法則
所謂閉包，就是將組成函數(shù)的語句和這些語句的執(zhí)行環(huán)境打包在一起時，得到的對象
聽上去的確有些復雜，還是用一個栗子來幫助理解一下。假設(shè)我們在foo.py模塊中做了如下定義：
#foo.py
filename = "foo.py"
def call_func(f):
return f() #如前面介紹的，f引用一個函數(shù)對象，然后調(diào)用它
在另一個func.py模塊中，寫下了這樣的代碼：
#func.py
import foo #導入foo.py
filename = "func.py"
def show_filename():
return "filename: %s" % filename
if __name__ == "__main__":
print foo.call_func(show_filename) #注意：實際發(fā)生調(diào)用的位置，是在foo.call_func函數(shù)中
當我們用python func.py命令執(zhí)行func.py時輸出結(jié)果為：
chiyu@chiyu-PC:~$ python func.py
filename:func.py
很顯然show_filename()函數(shù)使用的filename變量的值，是在與它相同環(huán)境(func.py模塊)中定義的那個。盡管foo.py模塊中也定義了同名的filename變量，而且實際調(diào)用show_filename的位置也是在foo.py的call_func內(nèi)部。
而對于嵌套函數(shù)，這一機制則會表現(xiàn)的更加明顯：閉包將會捕捉內(nèi)層函數(shù)執(zhí)行所需的整個環(huán)境：
#enclosed.py
import foo
def wrapper():
filename = "enclosed.py"
def show_filename():
return "filename: %s" % filename
print foo.call_func(show_filename) #輸出：filename: enclosed.py
實際上，每一個函數(shù)對象，都有一個指向了該函數(shù)定義時所在全局名稱空間的__globals__屬性：
#show_filename inside wrapper
#show_filename.__globals__
{
'__builtins__': module '__builtin__' (built-in), #內(nèi)建作用域環(huán)境
'__file__': 'enclosed.py',
'wrapper': function wrapper at 0x7f84768b6578, #直接外圍環(huán)境
'__package__': None,
'__name__': '__main__',
'foo': module 'foo' from '/home/chiyu/foo.pyc', #全局環(huán)境
'__doc__': None
}
當代碼執(zhí)行到show_filename中的return "filename: %s" % filename語句時，解析器按照下面的順序查找filename變量：
Local - 本地函數(shù)(show_filename)內(nèi)部，通過任何方式賦值的，而且沒有被global關(guān)鍵字聲明為全局變量的filename變量；
Enclosing - 直接外圍空間(上層函數(shù)wrapper)的本地作用域，查找filename變量(如果有多層嵌套，則由內(nèi)而外逐層查找，直至最外層的函數(shù))；
Global - 全局空間(模塊enclosed.py)，在模塊頂層賦值的filename變量；
Builtin - 內(nèi)置模塊(__builtin__)中預定義的變量名中查找filename變量；
在任何一層先找到了符合要求的filename變量，則不再向更外層查找。如果直到Builtin層仍然沒有找到符合要求的變量，則拋出NameError異常。這就是變量名解析的：LEGB法則。
總結(jié)：
閉包最重要的使用價值在于：封存函數(shù)執(zhí)行的上下文環(huán)境；
閉包在其捕捉的執(zhí)行環(huán)境(def語句塊所在上下文)中，也遵循LEGB規(guī)則逐層查找，直至找到符合要求的變量，或者拋出異常。
5. 裝飾器語法糖(syntax sugar)
那么閉包和裝飾器又有什么關(guān)系呢？
上文提到閉包的重要特性：封存上下文，這一特性可以巧妙的被用于現(xiàn)有函數(shù)的包裝，從而為現(xiàn)有函數(shù)更加功能。而這就是裝飾器。
還是舉個例子，代碼如下：
#alist = [1, 2, 3, ..., 100] -- 1+2+3+...+100 = 5050
def lazy_sum():
return reduce(lambda x, y: x+y, alist)
我們定義了一個函數(shù)lazy_sum，作用是對alist中的所有元素求和后返回。alist假設(shè)為1到100的整數(shù)列表：
alist = range(1, 101)
但是出于某種原因，我并不想馬上返回計算結(jié)果，而是在之后的某個地方，通過顯示的調(diào)用輸出結(jié)果。于是我用一個wrapper函數(shù)對其進行包裝：
def wrapper():
alist = range(1, 101)
def lazy_sum():
return reduce(lambda x, y: x+y, alist)
return lazy_sum
lazy_sum = wrapper() #wrapper() 返回的是lazy_sum函數(shù)對象
if __name__ == "__main__":
lazy_sum() #5050
這是一個典型的Lazy Evaluation的例子。我們知道，一般情況下，局部變量在函數(shù)返回時，就會被垃圾回收器回收，而不能再被使用。但是這里的alist卻沒有，它隨著lazy_sum函數(shù)對象的返回被一并返回了(這個說法不準確，實際是包含在了lazy_sum的執(zhí)行環(huán)境中，通過__globals__)，從而延長了生命周期。
當在if語句塊中調(diào)用lazy_sum()的時候，解析器會從上下文中(這里是Enclosing層的wrapper函數(shù)的局部作用域中)找到alist列表，計算結(jié)果，返回5050。
當你需要動態(tài)的給已定義的函數(shù)增加功能時，比如：參數(shù)檢查，類似的原理就變得很有用：
def add(a, b):
return a+b
這是很簡單的一個函數(shù)：計算a+b的和返回，但我們知道Python是 動態(tài)類型+強類型 的語言，你并不能保證用戶傳入的參數(shù)a和b一定是兩個整型，他有可能傳入了一個整型和一個字符串類型的值：
In [2]: add(1, 2)
Out[2]: 3
In [3]: add(1.2, 3.45)
Out[3]: 4.65
In [4]: add(5, 'hello')
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
/home/chiyu/ipython-input-4-f2f9e8aa5eae in module()
---- 1 add(5, 'hello')
/home/chiyu/ipython-input-1-02b3d3d6caec in add(a, b)
1 def add(a, b):
---- 2 return a+b
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
于是，解析器無情的拋出了一個TypeError異常。
動態(tài)類型：在運行期間確定變量的類型，python確定一個變量的類型是在你第一次給他賦值的時候；
強類型：有強制的類型定義，你有一個整數(shù)，除非顯示的類型轉(zhuǎn)換，否則絕不能將它當作一個字符串(例如直接嘗試將一個整型和一個字符串做+運算)；
因此，為了更加優(yōu)雅的使用add函數(shù)，我們需要在執(zhí)行+運算前，對a和b進行參數(shù)檢查。這時候裝飾器就顯得非常有用：
import logging
logging.basicConfig(level = logging.INFO)
def add(a, b):
return a + b
def checkParams(fn):
def wrapper(a, b):
if isinstance(a, (int, float)) and isinstance(b, (int, float)): #檢查參數(shù)a和b是否都為整型或浮點型
return fn(a, b) #是則調(diào)用fn(a, b)返回計算結(jié)果
#否則通過logging記錄錯誤信息，并友好退出
logging.warning("variable 'a' and 'b' cannot be added")
return
return wrapper #fn引用add，被封存在閉包的執(zhí)行環(huán)境中返回
if __name__ == "__main__":
#將add函數(shù)對象傳入，fn指向add
#等號左側(cè)的add，指向checkParams的返回值wrapper
add = checkParams(add)
add(3, 'hello') #經(jīng)過類型檢查，不會計算結(jié)果，而是記錄日志并退出
注意checkParams函數(shù)：
首先看參數(shù)fn，當我們調(diào)用checkParams(add)的時候，它將成為函數(shù)對象add的一個本地(Local)引用；
在checkParams內(nèi)部，我們定義了一個wrapper函數(shù)，添加了參數(shù)類型檢查的功能，然后調(diào)用了fn(a, b)，根據(jù)LEGB法則，解釋器將搜索幾個作用域，并最終在(Enclosing層)checkParams函數(shù)的本地作用域中找到fn；
注意最后的return wrapper，這將創(chuàng)建一個閉包，fn變量(add函數(shù)對象的一個引用)將會封存在閉包的執(zhí)行環(huán)境中，不會隨著checkParams的返回而被回收；
當調(diào)用add = checkParams(add)時，add指向了新的wrapper對象，它添加了參數(shù)檢查和記錄日志的功能，同時又能夠通過封存的fn，繼續(xù)調(diào)用原始的add進行+運算。
因此調(diào)用add(3, 'hello')將不會返回計算結(jié)果，而是打印出日志：
chiyu@chiyu-PC:~$ python func.py
WARNING:root:variable 'a' and 'b' cannot be added
有人覺得add = checkParams(add)這樣的寫法未免太過麻煩，于是python提供了一種更優(yōu)雅的寫法，被稱為語法糖：
@checkParams
def add(a, b):
return a + b
這只是一種寫法上的優(yōu)化，解釋器仍然會將它轉(zhuǎn)化為add = checkParams(add)來執(zhí)行。
6. 回歸問題
def addspam(fn):
def new(*args):
print "spam,spam,spam"
return fn(*args)
return new
@addspam
def useful(a,b):
print a**2+b**2
首先看第二段代碼：
@addspam裝飾器，相當于執(zhí)行了useful = addspam(useful)。在這里題主有一個理解誤區(qū)：傳遞給addspam的參數(shù)，是useful這個函數(shù)對象本身，而不是它的一個調(diào)用結(jié)果；
再回到addspam函數(shù)體：
return new 返回一個閉包，fn被封存在閉包的執(zhí)行環(huán)境中，不會隨著addspam函數(shù)的返回被回收；
而fn此時是useful的一個引用，當執(zhí)行return fn(*args)時，實際相當于執(zhí)行了return useful(*args)；
最后附上一張代碼執(zhí)行過程中的引用關(guān)系圖，希望能幫助你理解：
Python 函數(shù)定義以及參數(shù)傳遞
1.函數(shù)定義
#形如def func(args...):
doSomething123
以關(guān)鍵字def 開頭，后面是函數(shù)名和參數(shù)下面是函數(shù)處理過程。
舉例：
def add( a, b ):
return a+b12
參數(shù)可以設(shè)定默認值，如：
def add( a, b=10 ): #注意：默認值參數(shù)只會運算一次
return a+b12
默認值參數(shù)只會運算一次是什么意思？
def func( a, b=[] ): #b的默認值指向一個空的列表，每次不帶默認值都會指向這塊內(nèi)存
b.append(a) return b
print(func(1))#向默認的空列表里加入元素1 ，默認列表里已經(jīng)是[1]print(func(2))#向默認的列表里加入元素2,默認列表里已經(jīng)是[1,2]print(func(3,[]))#向b指向的空列表里加入元素1 ，默認列表里還是[1,2]print(func(4))#向默認的列表里加入元素4,默認列表里已經(jīng)是[1,2,4]'''
結(jié)果：
[1]
[1, 2]
[3]
[1, 2, 4]
'''12345678910111213141516
這下明白為什么默認參數(shù)只計算一次了吧，函數(shù)參數(shù)不傳遞時默認值總是指向固定的內(nèi)存空間，就是第一次計算的空間。
2.參數(shù)傳遞
def func(a, b):
print('a=%d, b=%d' % (a,b) )12
在使用函數(shù)時可以如下方式,結(jié)果都是相同的
func(10,20) #不使用參數(shù)名，需要按參數(shù)順序傳遞func(a=10,b=20) #使用參數(shù)名可以不按順序傳遞func(b=20,a=10)#結(jié)果：a=10, b=20a=10, b=20a=10, b=201234567
如果函數(shù)定義形式如下方式：
def func(*args): #這種定義會把傳遞的參數(shù)包成元組
print(args,type(args))
func(10,20)#結(jié)果：#(10, 20) class 'tuple'1234567
舉一個和上述過程相反的例子：
def func(a,b):
print('a=%d, b=%d' % (a,b) )
a = (10, 20)
func(*a) #在調(diào)用函數(shù)使用`*`則會把元組解包成單個變量按順序傳入函數(shù)#結(jié)果：a=10, b=20123456
總結(jié)：*號在定義函數(shù)參數(shù)時，傳入函數(shù)的參數(shù)會轉(zhuǎn)換成元組，如果 *號在調(diào)用時則會把元組解包成單個元素。
另一種定義：
def func(**kw):#使用**定義參數(shù)會把傳入?yún)?shù)包裝成字典dict
print(kw, type(kw) )
func(a=10,b=20)#這種函數(shù)在使用時必須指定參數(shù)值，使用key=value這種形式#結(jié)果：{'b': 20, 'a': 10} class 'dict'12345
相反的例子：
def func(a,b):
print('a=%d, b=%d' % (a,b) )
d = {'a':10, 'b':20 }
func(**d) #在調(diào)用時使用**會把字典解包成變量傳入函數(shù)。12345
def func(*args, **kw):#這種形式的定義代表可以接受任意類型的參數(shù)
print(args,kw )12
總結(jié)：**號在定義函數(shù)參數(shù)時，傳入函數(shù)的參數(shù)會轉(zhuǎn)換成字典，如果 **號在調(diào)用時則會把字典解包成單個元素。
lambda表達式
lambda表達式就是一種簡單的函數(shù)
形如 f = lambda 參數(shù)1，參數(shù)2： 返回的計算值
例如：
add = lambda x,y: x+y
print(add(1,2))'''
結(jié)果：3
'''12345
eval類似exec,是使用python編譯器運行表達式和語句
兩者區(qū)別在于:eval是編譯表達式并返回值(如: eval("'hello'*2") 結(jié)果是 hellohello)
exec則是運行一部分代碼,并且不像eval那樣返回結(jié)果,exec的返回值永遠是None,且exec可運行多行代碼(如: exec("l=[1,2,3]\nfor i in l:\nprint(i,end=',')") 輸出為"1,2,3," 并且沒有返回值)
重慶分公司
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