本文實(shí)例講述了python定義函數(shù)功能與用法。分享給大家供大家參考,具體如下:
1.函數(shù)的意義
一般數(shù)學(xué)上的函數(shù)是,一個(gè)或者幾個(gè)自變量,通過某種計(jì)算方式,得出一個(gè)因變量。
y = f(x)
在python中,為了使操作更加簡(jiǎn)潔,就引入了函數(shù)這個(gè)概念。
python中的函數(shù),可以把一大串要反復(fù)使用的代碼“定義”(封裝)成一個(gè)函數(shù),給予這個(gè)函數(shù)一個(gè)標(biāo)識(shí)符作為函數(shù)名,設(shè)置自變量和因變量。然后要使用這一大串代碼的時(shí)候,就調(diào)用這個(gè)我們自己創(chuàng)造的函數(shù),輸入自變量,然后會(huì)返回給我們因變量。
2.函數(shù)的定義
在python中,對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)函數(shù)的自變量和因變量的值,叫做參數(shù)和返回值。
用def來定義一個(gè)函數(shù),下面是一個(gè)通用的模型,函數(shù)都這么定義:
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def 函數(shù)名(參數(shù)列表): ... 代碼塊 ... return 返回值 |
然后舉一個(gè)例子,假設(shè)我們要判定一個(gè)學(xué)生的成績(jī)是及格還是不及格:
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def judge_score(score): judge = none if score > = 60 : judge = true print ( 'pass' ) else : #雖然成績(jī)應(yīng)該在0-100之間,但是我懶,就不限定范圍了。 judge = false print ( 'fail' ) return judge |
然后試一下:
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judge_score( 59 ) fail j = judge_score( 61 ) pass print (j) true #說明j接收到的值為true |
這段代碼很簡(jiǎn)單,但是也不能每次要判斷一次成績(jī),就敲出這么一大串,所以為了便捷,就給這段代碼用def(define,定義)封裝成一個(gè)函數(shù)。
給一個(gè)函數(shù)名judge_score,后面調(diào)用就可以用judge_score()
。
score是我們要輸入的自變量,也就是要在這個(gè)judge_score()
中進(jìn)行運(yùn)算的值。
接下來要注意:
這個(gè)'pass'和'fail' 不是函數(shù)的返回值!
這個(gè)'pass'和'fail' 不是函數(shù)的返回值!
這個(gè)'pass'和'fail' 不是函數(shù)的返回值!
‘pass'和'fail' 是函數(shù)內(nèi)部的print()打印出來的內(nèi)容,函數(shù)的返回值是寫在return后面的內(nèi)容。
return后面可以做運(yùn)算,也可以直接寫變量。如果這個(gè)函數(shù)的語(yǔ)句塊內(nèi)沒有寫return語(yǔ)句,那么說明沒有定義返回值,也就是說調(diào)用函數(shù)什么都沒有返回,如果拿一個(gè)標(biāo)識(shí)符來接受這個(gè)函數(shù)的返回值,只能接受到none。
return后面的返回值可以是多個(gè),多個(gè)的話,就用,隔開,然后封裝成一個(gè)元組再返回。
函數(shù)名也是標(biāo)識(shí)符,有的時(shí)候可以用callable()來判斷這個(gè)標(biāo)識(shí)符是不是一個(gè)可以調(diào)用的。
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callable (judge_score) #返回值為true |
注意別再檢查的函數(shù)名標(biāo)識(shí)符后面加()。
3.函數(shù)的參數(shù)
在定義函數(shù)時(shí),函數(shù)名后面的()里面叫做參數(shù)列表,這個(gè)參數(shù)列表里的參數(shù),都是要在下面的代碼塊中要使用的。
3.1 形式參數(shù)和實(shí)際參數(shù)
形式參數(shù),就是指在定義函數(shù)時(shí),參數(shù)列表里寫出的參數(shù),他們都還只是標(biāo)識(shí)符,都會(huì)在下面的代碼中出現(xiàn)。此時(shí)此刻他們沒有具體的值,只是一個(gè)“外殼”,所以叫形式參數(shù)。
比如y = 3x 里面這個(gè)x,只是一個(gè)形式,沒有具體的值。
實(shí)際參數(shù),是指在調(diào)用參數(shù)時(shí),函數(shù)名后面的括號(hào)內(nèi)給出具體的值,每個(gè)值都會(huì)與某一個(gè)形式參數(shù)對(duì)應(yīng)。這些值是存在的,不止有個(gè)外殼。也可以算作是數(shù)學(xué)函數(shù)中的自變量,用它們來計(jì)算出因變量。比
如y = 3x ,假設(shè)x=3,這個(gè)3就是實(shí)際參數(shù)。
注意,每一個(gè)形式參數(shù)都必須獲得一個(gè)值(如果沒有默認(rèn)值),才能進(jìn)行計(jì)算,否則會(huì)報(bào)錯(cuò)!
3.2 傳遞參數(shù)的類型和參數(shù)的類型
3.2.1 傳遞參數(shù)類型
傳遞參數(shù),我的理解就是把實(shí)際參數(shù)和形式參數(shù)連接起來。
定義一個(gè)函數(shù)bmi,用來計(jì)算人的body mass index:
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def bmi(height, weight): index = "%.2f" % (weight / (height * * 2 )) #留兩位小數(shù) return index |
位置傳參
調(diào)用它:
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bmi( 1.71 , 65 ) #返回值為22.23 |
可以看到我們的形式參數(shù)有height和weight,實(shí)際參數(shù)是1.71和65。在調(diào)用函數(shù)時(shí),這兩個(gè)實(shí)際參數(shù)沒有指定誰(shuí)是height,誰(shuí)是weight,是按定義函數(shù)時(shí),參數(shù)列表里面的形式參數(shù)的位置一一對(duì)應(yīng)起來。這樣就叫做位置傳參。
關(guān)鍵詞傳參
調(diào)用它:
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bmi(weight = 65 , height = 1.71 ) #返回值22.23 |
如果函數(shù)的調(diào)用者知道形式參數(shù)的標(biāo)識(shí)符,也可以直接用 形式參數(shù)名=值 這樣的方式來傳遞參數(shù),可以理解為賦值。因?yàn)槭怯藐P(guān)鍵字傳遞參數(shù),所以位置可以和定義函數(shù)時(shí)參數(shù)列表內(nèi)的形式參數(shù)順序不同。
混合傳參
有的時(shí)候,我們可能有一些參數(shù)要用位置傳參,有一些要用關(guān)鍵字傳參。萬幸的是他們可以混合使用。但是要遵守一定的規(guī)則:
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bmi( 1.71 , weight = 65 ) #返回值為22.23 |
前面的1.71用的是位置傳參,后面65用的是關(guān)鍵詞傳參。
注意,關(guān)鍵字傳參一定要寫在位置傳參之后!不然就會(huì)報(bào)錯(cuò)。
3.2.2 參數(shù)類型
位置參數(shù)的可變參數(shù)
比如有這樣一個(gè)需求,要輸入若干個(gè)數(shù)字,然后求出這若干個(gè)數(shù)字中的最大值和最小值。分析一下,若干個(gè)數(shù)字,也就是不知道數(shù)字的個(gè)數(shù),這樣也就不知道設(shè)置多少個(gè)形式參數(shù)。這樣就可以用,*args,可變參數(shù)。
如果在定義函數(shù)時(shí)*args的左側(cè)有參數(shù),那么在調(diào)用時(shí),實(shí)際參數(shù)依次給予*arg左邊的用位置傳參的普通形式參數(shù)之后,剩下的實(shí)際參數(shù)無論多少都會(huì)被*args接收,和切片有一定的相似之處,但是差別也不小。
舉個(gè)例子
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def maxmin(x, * nums): #這個(gè)x是為了顯示*args的收取范圍 length = len (nums) for i in range ( 1 ,length): #這是選擇排序的思路,走一趟,練練手 maxindex = 0 minindex = 0 if nums[i] > nums[maxindex]: maxindex = i if nums[i] < nums[minindex]: minindex = i print ( 'x={};{};max:{};min:{}' . format (x,nums,nums[maxindex],nums[minindex])) |
調(diào)用這個(gè)函數(shù):
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maxmin( 100 , 12 , 23 , 34 , 45 , 67 , 9 ) x = 100 ;( 12 , 23 , 34 , 45 , 67 , 9 ); max : 12 ; min : 9 |
可以看出,在給出的實(shí)際參數(shù)中,除了第一個(gè)100,被x接收了,剩下的實(shí)際參數(shù)都被*nums接收了,然后封裝成了一個(gè)元組(講道理,用逗號(hào)隔開了又被一個(gè)標(biāo)識(shí)符接收,確實(shí)應(yīng)該封裝成元組)。
注意,和切片不同的是,定義函數(shù)時(shí)*args會(huì)無限接收實(shí)際參數(shù),不會(huì)給后面的形式參數(shù)留值,所以在定義函數(shù)時(shí)的參數(shù)列表里,位置參數(shù)的可變參數(shù)一定要在普通位置參數(shù)之后!
關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù)
關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù),不是收集多個(gè)用關(guān)鍵字傳參的實(shí)際參數(shù),而是收集關(guān)鍵字傳參的關(guān)鍵字和值,并把他們當(dāng)做一個(gè)鍵值對(duì),收集在一個(gè)字典內(nèi),在代碼塊中使用。
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def test(x = 1 , * * nums): print (x,nums) test(c = 3 ,x = 2 ,a = 1 ,b = 2 ) 2 { 'c' : 3 , 'a' : 1 , 'b' : 2 } |
可以看出,用關(guān)鍵字傳參,可以不按位置順序來,先把
關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù),和位置參數(shù)的可變參數(shù)一樣,會(huì)無限接收實(shí)際參數(shù),不過是接收實(shí)際參數(shù)的關(guān)鍵字和值,組成鍵值對(duì)。
3.3 默認(rèn)參數(shù)
有的時(shí)候,一些參數(shù)變化不頻繁,以上面定義的這個(gè)bmi函數(shù)來看,假設(shè)一個(gè)班里面的99%的同學(xué),身高變化很大,體重都是75kg,每次用這個(gè)函數(shù)算同學(xué)的bmi,都要重新輸入一遍身高體重,比較麻煩,所以可以在定義函數(shù)時(shí),給形式參數(shù)設(shè)置一個(gè)默認(rèn)值:
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def bmi(height = 1.80 , weight = 75 ): index = "%.2f" % (weight / (height * * 2 )) #留兩位小數(shù) return index |
注意,這是在定義函數(shù)時(shí),就設(shè)置好默認(rèn)值,然后調(diào)用:
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bmi( 1.80 ) #此時(shí)按height=1.80,weight=75來計(jì)算 bmi( 1.71 ) #此時(shí)按height=1.71,weight=75來計(jì)算 bmi( 65 ) #此時(shí)按height=65,weight=75來計(jì)算,注意和上面的區(qū)別 bmi( 1.71 , 65 ) #此時(shí)按height=1.71,weight=65來計(jì)算 bmi(height = 1.90 ) #此時(shí)按height=1.90,weight=75來計(jì)算 bmi( 1.80 , weight = 80 ) #此時(shí)按height=1.80,weight=80來計(jì)算 |
也就是說,如果沒有傳參,那么形式參數(shù)就會(huì)按定義參數(shù)時(shí)設(shè)置的默認(rèn)值來計(jì)算。
如果用位置傳參,就按形式參數(shù)的位置順序,依次往后覆蓋,如果實(shí)際參數(shù)沒給夠,那么沒有接收到位置傳參的形式參數(shù)就會(huì)用默認(rèn)值。(也就是說,在定義函數(shù)時(shí),雖然設(shè)置了默認(rèn)值,看起來和關(guān)鍵字參數(shù)似的,但是它也是有前后位置順序的。)
如果用關(guān)鍵字傳參,理解就比較簡(jiǎn)單了,如果給了,就用關(guān)鍵字傳參給的實(shí)際參數(shù),如果沒給,就用默認(rèn)值。
總之,如果普通的形式參數(shù)沒有設(shè)置默認(rèn)值,就必須要接收一個(gè)實(shí)際參數(shù)來使用。如果形式參數(shù)在定義時(shí)設(shè)置了默認(rèn)值,調(diào)用函數(shù)時(shí),沒有給出實(shí)際參數(shù),就用默認(rèn)值,如果給了一個(gè)實(shí)際參數(shù),就用這個(gè)新的實(shí)際參數(shù)把默認(rèn)值覆蓋。
3.4 keyword-only參數(shù)
這個(gè)參數(shù)可以理解為,必須用關(guān)鍵字傳參才能獲得的參數(shù)。
這種參數(shù)為了區(qū)別于普通的形式參數(shù),位置有所改變,在定義參數(shù)時(shí),放在*args(位置參數(shù)的可變參數(shù))和**kwargs(關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù))之間,就代表這個(gè)參數(shù)是keyword-only參數(shù)。
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def test( * words, x): print (words, x) |
調(diào)用這個(gè)函數(shù):
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test( 1 , 2 , 3 , 4 ) #這樣會(huì)報(bào)錯(cuò),因?yàn)檫@四個(gè)都是位置傳參,都被*word截獲了,x沒有值 test( 1 , 2 , 3 , x = 4 ) #這個(gè)沒毛病 ( 1 , 2 , 3 ) 4 test(x = 4 ) #這個(gè)也沒毛病,*word一個(gè)值都有截獲 () 4 |
注意,在定義函數(shù)時(shí),參數(shù)列表里,keyword-only參數(shù)不能放在關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù)之后,因?yàn)閗eyword-only參數(shù)要用關(guān)鍵字傳參,**kwargs要截獲所有的關(guān)鍵字傳參的實(shí)際參數(shù),keyword-only參數(shù)永遠(yuǎn)也收不到值。
keyword-only參數(shù)還有另一種定義形式,比如,我們想要這個(gè)函數(shù)都用關(guān)鍵字傳參,并且不想接收任何位置傳參的實(shí)際參數(shù)(就是一用位置傳參就報(bào)錯(cuò)),可以用一下這種形式:
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def test( * , x, y): print (x,y) |
調(diào)用它:
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test( 1 , x = 100 , y = 99 ) #會(huì)報(bào)錯(cuò),因?yàn)?沒有形參來接收它 test(x = 100 , y = 99 ) #沒毛病 100 99 |
3.6 參數(shù)列表的順序***
重中之重:
定義函數(shù)時(shí):(位置參數(shù),帶缺省值的位置參數(shù),位置參數(shù)的可變參數(shù),keyword-only參數(shù),關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù))
調(diào)用函數(shù)時(shí):(用位置傳參的實(shí)際參數(shù),用關(guān)鍵字傳參的實(shí)際參數(shù))
但是一定要確保,定義函數(shù)時(shí),參數(shù)列表里的每一個(gè)參數(shù)(可變參數(shù)除外,因?yàn)榭勺儏?shù)可以收集到0個(gè)實(shí)際參數(shù))都要有值可以使用。
例:
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def test(a,b,c,d = 5 , * nums,x = 'x' ,y = 'y' , * * ddict): print (a,b,c,d) print (nums) print (x,y) print (ddict) |
調(diào)用它:
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test( 97 , 98 , 99 , 100 , 101 , 102 ,x = 'xx' ,y = 'yy' ,name = 'tom' ,age = 10 ) 97 98 99 100 ( 101 , 102 ) xx yy { 'name' : 'tom' , 'age' : 10 } |
可以看到,有六個(gè)用位置傳參的實(shí)際參數(shù),雖然d有默認(rèn)值,但是按位置來看,d也會(huì)接收到一個(gè)新的值100,因此nums只截獲了兩個(gè)位置參數(shù)。
然后是keyword-only參數(shù),x和y,都得用關(guān)鍵字傳參。如果x和y不指定的話,就會(huì)使用默認(rèn)值x='x',y='y'。
然后是關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù),不能說是截獲,得說keyword-only參數(shù)只給它剩下了兩個(gè),然后他們組成了一個(gè)字典
還要注意,在傳參的時(shí)候,位置傳參要放在最前面。然后是關(guān)鍵字傳參,從關(guān)鍵字傳參中把keyword-only參數(shù)挑走,然后剩下的給**kwargs。
3.5 實(shí)際參數(shù)的解構(gòu)
有時(shí)候,定義參數(shù)的時(shí)候,有很多形參。但是實(shí)際參數(shù),都存在一個(gè)list或者說別的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,一個(gè)個(gè)拿出來很麻煩,所以可以種參數(shù)解構(gòu)來完成:
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def maxmin(x, * nums): length = len (nums) for i in range ( 1 ,length): maxindex = 0 minindex = 0 if nums[i] > nums[maxindex]: maxindex = i if nums[i] < nums[minindex]: minindex = i print ( 'x={};{};max:{};min:{}' . format (x,nums,nums[maxindex],nums[minindex])) |
這個(gè)函數(shù),是找若干個(gè)數(shù)中的最大值還有最小值的,它可以接受若干個(gè)值(因?yàn)槎x函數(shù)時(shí)用的是*args)。但是如果給我們的是一個(gè)列表,那還真把每個(gè)元素都提取出來,輸入一遍嗎,太蠢了,可以直接在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候解構(gòu)。
用*解構(gòu):
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lst = [ 100 , 12 , 23 , 34 , 45 , 67 , 9 ] maxmin( * lst) 100 9 |
再看一個(gè)例子,用**解構(gòu):
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def test( * nums): print (nums) test({ 'a' : 1 , 'b' : 2 , 'c' : 3 }) ({ 'a' : 1 , 'b' : 2 , 'c' : 3 },) #打印出來一個(gè)元組,說明傳入的字典沒有解構(gòu) test( * { 'a' : 1 , 'b' : 2 , 'c' : 3 }) ( 'a' , 'b' , 'c' ) #打印的是key,字典解構(gòu)是key的集合,沒毛病 |
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def test(a,b,c): #因?yàn)橐幼值浣鈽?gòu)出來的 print (a,b,c) test( * * { 'a' : 1 , 'b' : 2 , 'c' : 3 }) #**這樣是把字典里的鍵值對(duì)解構(gòu)出來 1 2 3 |
4. 函數(shù)的返回值
在一些已經(jīng)知道函數(shù)中,有的有返回值,比如input()
、sorted()
等,它們都可以用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來接收,形成一個(gè)變量。有的沒有返回值,比如print()
、list.append()
等方法,都是沒有返回值的。
在自定義函數(shù)中,也能做到這一點(diǎn),用的是return語(yǔ)句:
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def test(x = 5 ): a = x * * 2 print (a) b = test() 25 #這個(gè)25是print(a)的效果 b none |
這說明,我們定義的函數(shù)test()
,它是沒有返回值的,雖然出現(xiàn)了結(jié)果,但那時(shí)print()
語(yǔ)句的打印輸出,用標(biāo)識(shí)符來接收test()
的輸出,什么都接收不到(什么都沒有就是none)。
如果用return語(yǔ)句:
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def test(x = 5 ): a = x * * 2 print (a) return a b = test() 25 #這個(gè)還是print(a)的打印輸出 b 25 #這個(gè)是b剛剛接收函數(shù)的返回值 |
也就是說return語(yǔ)句后面的值,可以作為這個(gè)函數(shù)的返回值,這個(gè)值可以是一個(gè)變量,也可以是一個(gè)表達(dá)式,還可以寫多個(gè)用逗號(hào)隔開的值,不過最后會(huì)被封裝成一個(gè)元組返回。
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def test(): .... return 1 , 2 , 3 , 4 #返回值其實(shí)是(1, 2, 3, 4) a, b, c, d = test() #這里用解構(gòu)來接收返回值,會(huì)比較方便 |
如果寫了return語(yǔ)句,return后面的值會(huì)作為返回值輸出,但是如果不寫return語(yǔ)句,或者只寫了一個(gè)return,后面沒有值,就說明這個(gè)函數(shù)沒有返回值(其實(shí)是隱式調(diào)用了return = none)
自定義函數(shù)中,可以有多條return語(yǔ)句,在定義時(shí)候不會(huì)報(bào)錯(cuò),但是這些return語(yǔ)句只有一條會(huì)被執(zhí)行,執(zhí)行完這個(gè)return語(yǔ)句,函數(shù)就結(jié)束,其不會(huì)理會(huì)其他的return語(yǔ)句。
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def comparethree(n): if n > 3 : return 3 else : print ( 'less than three' ) return false print ( 'nothing' ) return 'nothing' |
看著個(gè)自定義函數(shù),如果實(shí)參大于3,返回值就是3,如果小于等于3,返回值就是false。
因?yàn)樗玫氖欠种дZ(yǔ)句,只會(huì)進(jìn)入其中一個(gè)分支,所以只有一個(gè)return會(huì)被執(zhí)行。這個(gè)分支結(jié)構(gòu)完成后,還有一個(gè)print()和return,這兩個(gè)是不會(huì)被執(zhí)行的,因?yàn)榉种дZ(yǔ)句中都有return,怎么著都會(huì)執(zhí)行其中的一個(gè),執(zhí)行完就結(jié)束這個(gè)函數(shù),所以后面的'nothing'和返回值字符串'nothing'都不會(huì)執(zhí)行。
所以還能看出,return語(yǔ)句不一定是定義函數(shù)時(shí)寫的最后一條語(yǔ)句,但最后一條執(zhí)行的代碼,一定是return(這么說是因?yàn)椋绻麤]有寫return,會(huì)隱式調(diào)用return = none,它默認(rèn)寫在定義函數(shù)時(shí)的最后一句)。
5. 函數(shù)的作用域
5.1 作用域的概念
在自定義函數(shù)時(shí),就涉及到一個(gè)問題,在函數(shù)內(nèi)部定義的變量,在函數(shù)之外能不能使用。這個(gè)問題要分類討論。
先介紹一個(gè)定義,作用域,一個(gè)標(biāo)識(shí)符的可見范圍,就是這個(gè)標(biāo)識(shí)符的作用域,也叫做變量的作用域(個(gè)人覺得叫變量的作用范圍比較好理解)。
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a = 5 def test(): b = 10 print (a, b) return b test( 10 ) 5 10 print (a) 5 print (b) #這里會(huì)報(bào)錯(cuò) |
這里a的作用域是整個(gè)程序,也可以說在整個(gè)程序的運(yùn)行環(huán)境中都可見。因?yàn)槎xa是在最外部,所以函數(shù)的內(nèi)部,不管多少層嵌套函數(shù),都可以使用a。
這種a叫做全局變量,它的作用域是全局,全局作用域就是在整個(gè)程序的運(yùn)行環(huán)境中都可見。
再看b,在函數(shù)內(nèi)部定義的變量,在全局中是不可見的,它只能在這個(gè)函數(shù)的內(nèi)部使用,所以最后在全局中print(b)的話會(huì)報(bào)錯(cuò),并且異常是nameerror,說這個(gè)b沒有被定義過。
實(shí)際參數(shù)的作用域也是只在函數(shù)的內(nèi)部,因?yàn)樾螀⑹窃诤瘮?shù)的內(nèi)部,給形參傳參之后,它還是在函數(shù)的內(nèi)部。
這種b就叫做局部變量,它只作用于當(dāng)前的函數(shù)或者類,局部變量的作用范圍不能超過當(dāng)前的局部作用域。
再看一個(gè)例子:
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x = 1 def t(): x = 100 print (x) t() print (x) |
x在全局下定義過,但是函數(shù)內(nèi)部對(duì)這個(gè)x又重新定義了。但是在全局中,x仍然是原來的值,這說明x=100這個(gè)標(biāo)量是局部變量,作用域只在這個(gè)函數(shù)內(nèi)部,對(duì)外部不可見。
5.2 函數(shù)嵌套和作用域
有的時(shí)候,定義一個(gè)函數(shù),內(nèi)部可能還要再定義一個(gè)函數(shù):
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a = 5 def test(): b = a + 5 print (b) def test2(): c = b + 5 print (c) return c d = test2() return a, b, d |
分析代碼可以按這種順序,碰到def定義函數(shù),跳過,等出現(xiàn)了調(diào)用,再回頭看這個(gè)函數(shù)的定義。
看這個(gè)函數(shù),有雙層嵌套,調(diào)用它:
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test() #注意test2()在全局中是調(diào)用不出來的 |
全局中有個(gè)a = 5 ,它的作用域是全局,所以在函數(shù)內(nèi)部也可以用它,得到b = 10,打印一下,然后看見def test2(),跳過,然后下面就是調(diào)用test2(),再返回來看test2()的定義,b的作用域是局部的,包括當(dāng)前這層函數(shù)和內(nèi)層函數(shù),所以得到c = 15,作為return返回,用標(biāo)識(shí)符d接收,最后test()這一層的return返回a, b, d。
執(zhí)行結(jié)果如下:
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test() 10 15 ( 5 , 10 , 15 ) #這個(gè)是return的值,是output |
test()這層的函數(shù)定義時(shí),為啥不return c呢,是因?yàn)閏是test2()這一層函數(shù)中定義的變量,是局部變量,對(duì)于外部是不可見的,如果test()中使用了c,且沒有定義過,就會(huì)報(bào)錯(cuò)。
這樣會(huì)多多少少出現(xiàn)一些麻煩,所以根據(jù)需要,python給出了兩種聲明global和nonlocal。
global,它能把一個(gè)變量變成全局變量。
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a = 10 def t(): global x global a x = 1 a = 100 return x print (x) #x是在函數(shù)內(nèi)部定義的,但是在全局的環(huán)境下也可以使用 1 print (a) #在內(nèi)部重新定義的a也會(huì)改變 100 |
但是定義函數(shù),其中有一個(gè)目的就是封裝,和外部環(huán)境隔絕,通過傳參來計(jì)算,但是這樣用global定義為全局變量,有悖于這個(gè)理念,所以盡量別用global。
nonlocal,它能把一個(gè)變量變成局部變量,就是這個(gè)變量的可見范圍是最外層的函數(shù),但是全局中不可見。
這里還要引入兩個(gè)概念,
自由變量,就是沒有在本地作用域中定義的變量
閉包,指在嵌套函數(shù)中,內(nèi)層函數(shù)用到了外層函數(shù)定義的變量(注意是外層函數(shù),不是全局中定義的)這一種現(xiàn)象。
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a = 1 def t(): a = 10 print (a) def t1(): nonlocal a a = 100 print (a) t1() print (a) |
調(diào)用t():
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print (a) t() 1 #這是在全局環(huán)境中的a,值沒變是a 10 #這是最外層函數(shù)的a 100 #這是聲明a是nonlocal之后,給a改變值后print的a 100 #這是在最外層函數(shù)中print的a,已經(jīng)發(fā)生了改變,和內(nèi)層函數(shù)的a同步 |
5.3 函數(shù)默認(rèn)值參數(shù)的作用域
參數(shù)可以作文局部變量理解,當(dāng)一個(gè)有默認(rèn)值的形參,沒有接收到實(shí)參時(shí),就會(huì)調(diào)用默認(rèn)值:
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def t(a = [ 1 , 2 , 3 , 4 ]): a.append( 5 ) print (a) t() #連續(xù)調(diào)用3次 t() t() [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ] [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 5 ] [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 5 , 5 ] |
三次都使用的是形參的默認(rèn)值,但是print的結(jié)果不一樣,那么就是說明默認(rèn)值改變了。
這是因?yàn)椋螀⒌哪J(rèn)值都會(huì)保存下來,可以查看,用__defaults__:
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t().__defaults__ ([ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 5 , 5 ],) #這是三次執(zhí)行之后的默認(rèn)值 |
可以看到,默認(rèn)值是保存在一個(gè)元組中,如果元組中的元素是引用類型(比如list),那么儲(chǔ)存的是一個(gè)引用地址,后面通過引用地址對(duì)這個(gè)默認(rèn)值修改的話,修改的是他們共用的數(shù)據(jù)。默認(rèn)值通過這個(gè)引用地址去找數(shù)據(jù)時(shí),找到的是改過的數(shù)據(jù)。
有時(shí)候我們需要這種改變,但是有時(shí)候不需要,所以有兩種解決辦法:
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def t(a = [ 1 , 2 , 3 , 4 ]): a = a[:] #影子拷貝,拷貝一個(gè)a,修改就是在這個(gè)新的a中 a.append( 5 ) print (a) |
但是這個(gè)有弊端,如果默認(rèn)值內(nèi)部還有引用類型,影子拷貝并不能拷貝引用類型。
還有一種方法:
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def t(a = none): if a is none: a = [ 1 , 2 , 3 , 4 ] a.append( 5 ) print (a) |
如果不指定a,那么a就用默認(rèn)值none,就給a重新賦值一個(gè)[1,2,3,4],這時(shí)候引用地址已經(jīng)換了,不是默認(rèn)值的引用地址,但是這個(gè)新的引用地址就是我們想要的a的默認(rèn)值,然后進(jìn)行操作。
下次如果還是不指定a的話,a還是none,還會(huì)重新賦值成[1,2,3,4]。相當(dāng)于雖然想要的a默認(rèn)值是引用類型,但是對(duì)a操作不改變我們想要的a的默認(rèn)值。
6. legb原則
在定義函數(shù)時(shí)出現(xiàn)了函數(shù)嵌套,對(duì)于每個(gè)變量的作用域就要了解清楚。
這個(gè)變量被用到時(shí),就要在這個(gè)解釋器中搜尋這個(gè)變量是在哪一層賦值的,找個(gè)搜尋順序就是l local e enclosing g global b build-in,也就是說,
先在本地(這一層作用域)查找,
沒找到就在這個(gè)函數(shù)的外部函數(shù)中查找,
如果還是沒找到,就在全局中查找,
如果仍舊沒找到,就在build-in庫(kù)中查找。
比如一個(gè)典型的錯(cuò)誤:
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x = 5 def t(): print (x) x + = 5 |
函數(shù)內(nèi)print要用到x,首先要在local中查找,查到了x,但是注意,此時(shí)的x是作用域?yàn)楹瘮?shù)內(nèi)部,不能使用外部的x=5,這是給x定義,先計(jì)算右邊,右邊的x依舊沒有被定義,所以以一個(gè)x它自己(沒有值)來定義它,就會(huì)報(bào)錯(cuò)。
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x = 5 def t(): print (x) |
如果這樣的話,函數(shù)內(nèi)部local沒有,嵌套函數(shù)enclosing也沒有,那么就去global全局中找,找到了x=5,使用它。
至于build-in 是指我們用到的一些內(nèi)建函數(shù),print(),input()等,都是定義在build-in庫(kù)中的,要使用時(shí),也是一層一層往上找,顯然l e g中都沒有,然后去b中找,找到了,使用它。
7. 銷毀函數(shù)
兩種方法:
第一個(gè)是重新定義同樣函數(shù)名的函數(shù)。
第二個(gè)是用del:
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del t |
這樣就把上面定義的t給刪除了,和刪除變量一樣,只是切斷了標(biāo)識(shí)符和內(nèi)存中函數(shù)的聯(lián)系,刪除了這個(gè)標(biāo)識(shí)符,使這個(gè)函數(shù)在內(nèi)存中的引用計(jì)數(shù)減一,不是真的刪除內(nèi)存中的函數(shù)。
希望本文所述對(duì)大家python程序設(shè)計(jì)有所幫助。
原文鏈接:https://blog.csdn.net/LittleHuang950620/article/details/81939996