函数(function)

• 函数也是一个对象；
• 函数用来保存一些可执行的代码，并在需要的时候对这些语句进行多次的调用；
• 函数常用于实现某种功能；

定义函数

格式：
def 函数名 ([形参1…形参n])：
  代码块

注意 函数需要调用的时候才会执行；

调用函数

格式：
函数名()

注意 直接使用函数名是使用的函数对象，而不是对函数进行调用；

函数的参数

• 在定义函数时可以在函数的()里定义数量不等的形参；多个形参之间用逗号，隔开；
• 形参，即形式上的参数，定义形参就相当于在函数内部声明了变量，但是不赋值；
• 实参，即实际上的参数，如果函数定义时指定了形参，调用时就必须指定实参；
• 实参传的是多少，函数中形参就是多少；
  

默认参数

• 定义形参时，可以为形参指定默认值
  
• 指定默认值后，如果用户传递了对应的实参则默认值不起作用，如果用户没有传递对应的实参则默认值纳入计算；
  

实参的传递方式

位置参数

• 位置参数：将对应位置的实参赋值给对应位置的形参，如第一位上的实参将值赋值给第一位的形参；
  

关键字参数

• 传递实参时直接指定赋值给那个形参；
  
• 位置参数和关键字参数可以混合使用，但关键字参数需在位置参数后面
  

实参类型

• 传递实参时，实参可以传递任意类型的对象，如int、str、函数对象、字典等；
  

不定长参数（参数的装包）

• 在定义形参时，可以在形参前面加上一个*，这样这个形参就会获取所有的实参，并将所有的实参值保存在元组中；
• 带*参数只能有一个,带*参数不是必须写在形参中最后，但在带*参数后面的形参只能以关键字参数传递参数；
  
  
• 如果形参以*，开头则要求所有实参必须以关键字参数的形式传递；
  
  
• **参数可以接受其他的关键字参数，并将其形参和实参作为键值对存储在一个字典中；
  
• *参数只能接受位置参数，不能接受关键字参数
  
• **参数只能有一个，只能写在形参的最后；

参数的解包

• 传递实参时，在序列类的参数前加*，则会自动将序列中元素依次作为参数传递给实参；
  
• 通过**来对字典进行解包，如果用*则会将其键作为实参传给形参；
  

返回值

• 函数的返回值，就是函数执行之后的结果；可以通过return指定函数的返回值；
  
• return后面接什么，函数就返回什么；return后可以接任意对象，函数也可以；
• return后面不写东西或不写return，则相当于return None；
• 在函数中，return后的代码不会执行；return相当于函数的结束符；
  return 后面的print没有执行；
  

help(函数名)

• help(函数名)可以查看python中函数的用法；
  
  

文档字符串

• 在定义函数时，可以在函数内部编写文档字符串，文档字符串就是函数的说明；
• 编写了文档字符串后，就可以用help()来查看函数的说明
• 在函数第一行编写的字符串就是文档字符串；
  
• 在函数的形参上和返回值可以对其类型进行注释，即可以让别人清楚可以使用哪些类型；
• a，b可以用int，c可以用bool，返回值为int型；
  

作用域

• 作用域就是变量生效的区域；

全局作用域

• 全局作用域在程序执行时创建，在程序执行结束时销毁；
• 所有函数以外的区域都是全局作用域；
• 在全局作用域中定义的变量，都属于全局变量，全局变量可以在程序的任意位置被访问；

函数作用域

• 函数作用域在函数调用时创建，在调用结束时销毁；
• 函数每调用一次就会产生一个新的函数作用域；
• 函数作用域中的变量时局部变量，只能在函数内部访问；
• 作用域小的变量可以访问作用域大的变量，即在函数作用域中可以访问全局作用域；反之不能；
  
• 在函数作用域使用全局变量，用global关键字来声明变量；
  

变量的查找

• 在使用变量时，会优先在当前作用域中寻找该变量，如果有就直接使用；如果没有则往上一级作用域寻找，全局作用域都没有就报错；

命名空间(namespace)

• 命名空间指变量存储的位置，每一个变量都需要存储到指定的命名空间中；
• 命名空间实际上是一个字典，专门用来存储变量的字典；
• 每一个作用域都会有一个与它对应的命名空间；全局命名空间用来保存全局变量；函数命名空间用来保存函数中的变量；

locals()

• locals()用来获取当前作用域的命名空间；
• 在全局作用域中使用locals()则获取全局命名空间，以字典形式返回；
  
• 在函数作用域中使用locals()则获取函数命名空间，以字典形式返回；
  

globals()

• globals()用于在任意位置获取全局命名空间；
  

递归式函数

• 递归就是自己调用自己；
• 递归式函数就是在函数中自己调用自己；
  无穷递归
  效果类似死循环；
  
• 递归是解决问题的一种方式，其解决问题思想是将大问题分解为一个个的小问题，知道问题无法分解，再去解决问题；

递归式函数的两要素

基线条件

当满足基线条件时，递归就不在执行了；

递归条件

将问题继续分解的条件；

示例

下面用递归求取任意数阶乘来讲解递归函数：
求整数n的阶乘：
因为n!=n*(n-1)!=n*(n-1)*(n-2)!=n*…*1！；
所以1！=1就时求阶乘的基线条件；
而n不等于时就递归，直到n=1；

高阶函数

• python中，函数是一等对象；

• 一等对象的特点：

  • 对象在运行时创建；
  • 能赋值给变量或作为数据结构中元素；
  • 能作为参数传递；
  • 能作为返回值返回；

• 高阶函数

  • 接受函数作为参数，或者将函数作为返回值的函数值是高阶函数；
    如，后面的filter()、map()、sort()、sorted()是将函数作为参数，将函数作为返回值的是闭包；

  • 当使用函数作为参数时，就是将函数中代码传递进目标函数中；

  将函数名作为参数传给另一个函数，将fun2传给fun1即将fun2中代码块传给fun1
  

filter()

作用

• 可以将序列中过滤出符合条件的元素，并存到一个新的序列；

参数

• 函数，根据该函数来过滤序列(可迭代结构)(函数作为参数)
• 序列，需要过滤的序列(可迭代结构)

返回值

• 过滤后的新序列(可迭代结构)
  

map()函数

作用

• 对可迭代对象中所有元素做指定操作，然后将其添加到一个新对象中返回；

参数

• 函数，即对元素的指定操作；(函数作为参数)

• 对象，需要进行操作的可迭代对象；

  如，对列表中每个元素+1后返回；
  

sort()

• 对列表中的元素进行排序；

• 默认直接比较列表中元素大小；

• sort()可以接受一个关键字key作为参数，key可以为函数，设置函数后，每次都会将列表中一个元素作为参数来调用函数，并使用函数返回值来比较函数大小；(函数作为参数)

  len()返回字符串长度，sort根据字符串长度比较每个元素的的长度，按升序排列；
  

sorted()

• 与sort用法一致，sorted可以对任意序列进行排序；sorted排序不会影响原来的对象，会排序后返回一个新对象；
  
• sorted(）也可以传入key，用法与sort一致；(函数作为参数)
  

闭包

• 将函数作为返回值返回叫的高阶函数叫闭包；
• 形成闭包的条件
  • 函数嵌套
  • 外部函数将内部函数以返回值返回
  • 内部函数需使用外部函数的变量
• 闭包可以保证数据的安全性
  fn也是一个函数，是调用fun1()后的返回值fun2，fn是fun1()函数内定义的，所有fn能访问fun1()里的变量；fun1()中变量a只有fun2()能访问；
  

匿名函数(lambda 表达式)

lambda函数

• lambda函数表达式用于创建一些简单的函数；

语法
lambda 参数列表：返回值
以下两种形式是一样的；

调用形式

• (lambda a,b:(a+b))(实参，实参)
  
• 将lambda表达式赋值给一个变量，如fn1=lambda a,b:a+b
  

装饰器

• 使用装饰器可以在不修改原来函数的前提下对函数进行功能扩展