Python学习_6

清疚 2021-09-23 22:12 345阅读 0赞

这一章我们开始说函数

# 函数 #

Python中定义函数的关键词是def，比如我们写一个Max(a,b)函数，用于返回两个数的较大的数。

def Max(a, b):
    	if a > b:
    		return a
    	else:
    		return b
    
    # 调用
    a = int(input())
    b = int(input())
    print(Max(a, b))

## 函数的意义 ##

和循环一样，为了解决重复的劳动和大量重复的代码，函数应运而生。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 参数的类型 ##

上面这个函数中，a和b都是必选参数，就是调用的时候不可缺少的参数，如果调用的时候写成Max(a)或者Max(a, b, c)…等等参数不是两个整形参数时，就会报错。

函数中不仅仅只有必选参数，还有默认参数、可变参数、关键字参数等等。上面的代码就是关键参数。下面我们来看看其他参数

# 可变参数
    # 1.默认参数要放在所有必选参数的后面
    # 2.默认参数必须指向不变对象
    def plus(a, b=2):	
    	return a+b
    # 调用
    a = int(input())	# 假设输入1
    print(plus(a))	# 输出结果为3
    
    
    # 可变参数（很多时候定义函数不确定函数应含多少参数）
    # 在参数前面加一个*，就变成了可变参数，可变参数接收到的值是一个tuple。
    def plus(*numbers):
    	add = 0
    	for i in numbers:
    		add += i
    	return add
    # 调用
    print(plus(1, 2, 3, 6))	#输出12
    print(plus(1, 2))	# 输出3
    
    
    # 关键字参数
    # 关键字函数类似于可变函数
    # 关键字参数允许传入任意含参数名的参数，这些关键字参数在函数调用时自动组装为一个dict
    def plus(**kw):
    	return kw
    # 调用
    print(plus())
    print(plus(x=1,y=1))
    print(zm=100, wzw=90, zk=60, yz=80)
    # 输出的都是字典

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
这里输入的1，是第一段代码的输入。其他都可以对应着看了。

当然，看到这里还是看不出关键字参数怎么应用，这里给出个例子

def plus(x, y, z):
    	return x+y+z
    dict_1 = { 'x':100, 'y':90, 'z':80}	# keys的名字要与定义函数时的参数名一致
    print(plus(**dict_1))

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
当然，这些参数还可以混杂在一起使用

def plus(x,y,z=0,*args,**kw):
        print('x=', x)
        print('y=', y)
        print('z=', z)
        print('args=', args)
        print('kw=', kw)
    
    plus(1,2)
    print()
    plus(1,2,3,4,5,6)
    print()
    plus(1,2,3,4,5,k=1,m=1)

通过这几个调用，我们可以知道必选参数是必须要给值的，其他类型参数都可以不给值  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
当然，变量的话，还分局部变量和全局变量。这个概念学编程的人都应该非常清楚。

当变量处于被定义的函数内时，就是局部变量，只能在这个函数内被访问；当变量处于被定义的函数外时，就是全局变量，可以在程序中的任何位置被访问。

python中局部变量想定义成全局变量的关键词是global，这里就不给出代码了，可以自己试一试  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

## 函数的返回值 ##

在上面的函数例子中，大多都含return，最后一个代码没有return。这里的return是返回值，下面用代码体验一下

# 用return的
    def plus_1(a, b):
    	return a+b
    print(plus_1(1, 2))
    
    # 不用return的
    def plus_2(a, b):
    	print(a+b)
    plus_2(1, 2)

两段代码实现的功能是一样的，一个是有return的，一个是没有return的，这个看个人的习惯了，自己觉得各有优缺点吧。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
return返回的值必须是一个，如果是多个，它会以元组的形式返回比如

def a():
    	return 1,'ad'
    print(a())

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
再来，return不光能返回数值，还能返回函数。

def system(t, *numbers):
    	def plus():
    		add = 0
    		for i in numbers:
    			add += i
    		return add
    	def cheng():
    		temp = 1
    		for i in numbers:
    			temp *= i
    		return temp
    	if t == 1:
    		return plus()
    	else:
    		return cheng()
    
    print(system(1, 2, 2, 3))
    print(system(0, 2, 2, 3))

返回函数会让这段代码中的求和函数和累乘函数，根据输出的一个数值的不同而去执行不同函数。在这里plus()函数和cheng()函数我们称为 闭包 （内部函数）。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

## 函数使用范围（同样适用于变量） ##

在Java中有private，public，protected的一些限制关键词，Python中用`_`符号来解决了这一问题。

Python中正常写的函数就默认是public；首尾用双下划线（我也不知道叫啥，我就叫\_是下划线了）来命名的函数`__XXX__()`，是特殊变量，允许直接用，但会被用作特殊用途，我们自己编程一般不会用这种变量名；首部有单或双下划线的函数和变量是非公开的，**不应该**直接引用。`_XXX()`是protected（单下划线），`__XXX()`是private（双下划线）

加粗了不应该，是因为Python中没有一种可以真正完全限制访问private函数或变量，但良好的编程习惯是不直接引用private函数或变量的，因为private函数可以隐藏内部逻辑，使函数有更好的封装性，这个学过Java的人应该会了解到，Python同样是面对对象的语言，许多地方与Java是类似的。

我们把上段代码修改一下

def _plus(*numbers):
    	add = 0
    	for i in numbers:
    		add += i
    	return add
    def _cheng(*numbers):
    	temp = 1
    	for i in numbers:
    		temp *= i
    	return temp
    def system(t, *numbers):
    	if t == 1:
    		return _plus(*numbers)
    	else:
    		return _cheng(*numbers)
    
    print(system(1, 2, 2, 3))
    print(system(0, 2, 2, 3))

得出的结果虽然是一样的，但是这段程序块公开了函数system，而\_plus()和\_cheng()都会被隐藏起来，只知道system()函数调用了\_plus()和\_cheng()两个函数，而细节实现就会隐藏起来，是一个十分常用的代码封装方法。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210923/ce602aa136c54d648a1ab84e7df15348.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20210923/5818fb08ccf34929a9b2f04d2e865d53.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20210923/ba4b92b21b784adaa24e207998cbd37f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20210923/78427ba5892c46e68b1d8dcd02d88b4d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20210923/99c8fc8ca8104111a4248d63d5925332.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20210923/60bbbb6490ee4ac6bf456f75f0753984.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20210923/2d19b44d377b4d98879140f997c4ee8b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20210923/0967fa022f1540a1a2a66e5a88fd799d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Fuc19taW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20210923/2a532dec672148578604c7e983356316.png