函数二

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函数二

局部变量

<1>什么是局部变量

<2>小总结

  • 局部变量,就是在函数内部定义的变量
  • 其作用范围是这个函数内部,即只能在这个函数中使用,在函数的外部是不能使用的
  • 因为其作用范围只是在自己的函数内部,所以不同的函数可以定义相同名字的局部变量(打个比方,把你、我是当做成函数,把局部变量理解为每个人手里的手机,你可有个iPhone8,我当然也可以有个iPhone8了, 互不相关)
  • 局部变量的作用,为了临时保存数据需要在函数中定义变量来进行存储
  • 当函数调用时,局部变量被创建,当函数调用完成后这个变量就不能够使用了

全局变量

<1>什么是全局变量

如果一个变量,既能在一个函数中使用,也能在其他的函数中使用,这样的变量就是全局变量

打个比方:有2个兄弟 各自都有手机,各自有自己的小秘密在手机里,不让另外一方使用(可以理解为局部变量);但是家里的电话是2个兄弟都可以随便使用的(可以理解为全局变量)

demo如下:

# 定义全局变量
a = 100
def test1():
print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据
def test2():
print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据
# 调用函数
test1()
test2()

运行结果:


总结1:

全局变量

<2>全局变量和局部变量名字相同问题

看如下代码:


总结2:

  • 当函数内出现局部变量和全局变量相同名字时,函数内部中的  变量名 = 数据
     此时理解为定义了一个局部变量,而不是修改全局变量的值

<3>修改全局变量

函数中进行使用时可否进行修改呢?

代码如下:


总结3:

  • 如果在函数中出现 global 全局变量的名字
     那么这个函数中即使出现和全局变量名相同的 变量名 = 数据
     也理解为对全局变量进行修改,而不是定义局部变量
  • 如果在一个函数中需要对多个全局变量进行修改,那么可以使用

    # 可以使用一次global对多个全局变量进行声明
    global a, b
    # 还可以用多次global声明都是可以的
    # global a
    # global b

多函数程序的基本使用流程

一般在实际开发过程中,一个程序往往由多个函数(后面知识中会讲解类)组成,并且多个函数共享某些数据,这种场景是经常出现的,因此下面来总结下,多个函数中共享数据的几种方式

1. 使用全局变量

g_num = 0
def test1():
global g_num
# 将处理结果存储到全局变量g_num中.....
g_num = 100
def test2():
# 通过获取全局变量g_num的值, 从而获取test1函数处理之后的结果
print(g_num)
# 1. 先调用test1得到数据并且存到全局变量中
test1()
# 2. 再调用test2,处理test1函数执行之后的这个值
test2()

2. 使用函数的返回值、参数

def test1():
# 通过return将一个数据结果返回
return 50
def test2(num):
# 通过形参的方式保存传递过来的数据,就可以处理了
print(num)
# 1. 先调用test1得到数据并且存到变量result中
result = test1()
# 2. 调用test2时,将result的值传递到test2中,从而让这个函数对其进行处理
test2(result)

3. 函数嵌套调用

def test1():
# 通过return将一个数据结果返回
return 20
def test2():
# 1. 先调用test1并且把结果返回来
result = test1()
# 2. 对result进行处理
print(result)
# 调用test2时,完成所有的处理
test2()

函数返回值(二)

在python中我们怎样返回多个值?

<1> 多个return?

def create_nums():
print("---1---")
return 1  # 函数中下面的代码不会被执行,因为return除了能够将数据返回之外,还有一个隐藏的功能:结束函数
print("---2---")
return 2
print("---3---")

总结1:

  • 一个函数中可以有多个return语句,但是只要有一个return语句被执行到,那么这个函数就会结束了,因此后面的return没有什么用处
  • 如果程序设计为如下,是可以的因为不同的场景下执行不同的return

    def create_nums(num):
    print("---1---")
    if num == 100:
    print("---2---")
    return num+1  # 函数中下面的代码不会被执行,因为return除了能够将数据返回之外,还有一个隐藏的功能:结束函数
    else:
    print("---3---")
    return num+2
    print("---4---")
    result1 = create_nums(100)
    print(result1)  # 打印101
    result2 = create_nums(200)
    print(result2)  # 打印202
    

<2> 一个函数返回多个数据的方式

def divid(a, b):
shang = a//b
yushu = a%b
return shang, yushu  #默认是元组
result = divid(5, 2)
print(result)  # 输出(2, 1)

总结2:

  • return后面可以是元组,列表、字典等,只要是能够存储多个数据的类型,就可以一次性返回多个数据

    def function():
    # return [1, 2, 3]
    # return (1, 2, 3)
    return {"num1": 1, "num2": 2, "num3": 3}
    
  • 如果return后面有多个数据,那么默认是元组

          In [1]: a = 1, 2
    In [2]: a
    Out[2]: (1, 2)
    In [3]:
    In [3]: b = (1, 2)
    In [4]: b
    Out[4]: (1, 2)
    In [5]:







函数参数(二)

<1>. 缺省参数

调用函数时,缺省参数的值如果没有传入,则取默认值。

下例会打印默认的age,如果age没有被传入:

def printinfo(name, age=35):
# 打印任何传入的字符串
print("name: %s" % name)
print("age %d" % age)
# 调用printinfo函数
printinfo(name="miki")  # 在函数执行过程中 age去默认值35
printinfo(age=9 ,name="miki")

以上实例输出结果:

name: miki
age: 35
name: miki
age: 9

总结:

  • 在形参中默认有值的参数,称之为缺省参数
  • 注意:带有默认值的参数一定要位于参数列表的最后面

    >>> def printinfo(name, age=35, sex):
    ...     print name
    ...
    File "<stdin>", line 1
    SyntaxError: non-default argument follows default argument
    

<2>. 不定长参数

有时可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数, 这些参数叫做不定长参数,声明时不会命名。

基本语法如下:

def functionname([formal_args,] *args, **kwargs):
"""函数_文档字符串"""
function_suite
return [expression]

注意:

  • 加了星号(*)的变量args会存放所有未命名的变量参数,args为元组
  • 而加**的变量kwargs会存放命名参数,即形如key=value的参数, kwargs为字典.
>>> def fun(a, b, *args, **kwargs):
...     """可变参数演示示例"""
...     print("a =%d" % a)
...     print("b =%d" % b)
...     print("args:")
...     print(args)
...     print("kwargs: ")
...     for key, value in kwargs.items():
...         print("key=%s" % value)
...
>>> fun(1, 2, 3, 4, 5, m=6, n=7, p=8)  # 注意传递的参数对应
a = 1
b = 2
args:
(3, 4, 5)
kwargs:
p = 8
m = 6
n = 7
>>>
>>>
>>>
>>> c = (3, 4, 5)
>>> d = {"m":6, "n":7, "p":8}
>>> fun(1, 2, *c, **d)    # 注意元组与字典的传参方式
a = 1
b = 2
args:
(3, 4, 5)
kwargs:
p = 8
m = 6
n = 7
>>>
>>>
>>>
>>> fun(1, 2, c, d) # 注意不加星号与上面的区别
a = 1
b = 2
args:
((3, 4, 5), {'p': 8, 'm': 6, 'n': 7})
kwargs:
>>>
>>>

<3>. 缺省参数在*args后面

def sum_nums_3(a, *args, b=22, c=33, **kwargs):
print(a)
print(b)
print(c)
print(args)
print(kwargs)
sum_nums_3(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, b=1, c=2, mm=800, nn=900)

说明:

  • 如果很多个值都是不定长参数,那么这种情况下,可以将缺省参数放到 *args的后面, 但如果有**kwargs的话,**kwargs必须是最后的

引用(一)

想一想

>>> a = 1
>>> b = a
>>> b
1
>>> a = 2
>>> a
2

请问此时b的值为多少?

>>> a = [1, 2]
>>> b = a
>>> b
[1, 2]
>>> a.append(3)
>>> a
[1, 2, 3]

请问此时b的值又是多少?

引用

在python中,值是靠引用来传递来的。

我们可以用id()来判断两个变量是否为同一个值的引用。我们可以将id值理解为那块内存的地址标示。

>>> a = 1
>>> b = a
>>> id(a)
13033816
>>> id(b)   # 注意两个变量的id值相同
13033816
>>> a = 2
>>> id(a)   # 注意a的id值已经变了
13033792
>>> id(b)   # b的id值依旧
13033816
>>> a = [1, 2]
>>> b = a
>>> id(a)
139935018544808
>>> id(b)
139935018544808
>>> a.append(3)
>>> a
[1, 2, 3]
>>> id(a)
139935018544808
>>> id(b)       # 注意a与b始终指向同一个地址
139935018544808

引用(二)

引用当做实参

  • 可变类型与不可变类型的变量分别作为函数参数时,会有什么不同吗?
  • Python有没有类似C语言中的指针传参呢?
def test1(b):  # 变量b一定是一个局部变量,就看它指向的是谁?可变还是不可变
b += b  # += 是直接对b指向的空间进行修改,而不是让b指向一个新的
# b = b+b  # xx = xx+yyy 先把=号右边的结果计算出来,然后让b指向这个新的地方,不管原来b指向谁
# 现在b一定指向这个新的地方
# a = [11, 22]
a = 100
test1(a)
print(a)

总结:

  • Python中函数参数是引用传递(注意不是值传递)
  • 对于不可变类型,因变量不能修改,所以运算不会影响到变量自身
  • 而对于可变类型来说,函数体中的运算有可能会更改传入的参数变量

总结:

  • 之前为了更好的理解变量,咱们可以把 a=100
    理解为变量a中存放了100,事实上变量a存储是100的引用(可理解为在内存中的一个编号)

可变、不可变类型

总结

  • 所谓可变类型与不可变类型是指:数据能够直接进行修改,如果能直接修改那么就是可变,否则是不可变
  • 可变类型有: 列表、字典、集合
  • 不可变类型有: 数字、字符串、元组

函数使用注意事项

1. 自定义函数

无参数、无返回值

def 函数名():
语句

无参数、有返回值

def 函数名():
语句
return 需要返回的数值

注意:

  • 一个函数到底有没有返回值,就看有没有return,因为只有return才可以返回数据
  • 在开发中往往根据需求来设计函数需不需要返回值
  • 函数中,可以有多个return语句,但是只要执行到一个return语句,那么就意味着这个函数的调用完成

有参数、无返回值

def 函数名(形参列表):
语句

注意:

  • 在调用函数时,如果需要把一些数据一起传递过去,被调用函数就需要用参数来接收
  • 参数列表中变量的个数根据实际传递的数据的多少来确定

有参数、有返回值

def 函数名(形参列表):
语句
return 需要返回的数值

函数名不能重复

  • 如果在同一个程序中出现了多个相同函数名的函数,那么在调用函数时就会出现问题,所以要避免名字相同
  • 还有一点 不仅要避免函数名之间不能相同,还要避免 变量名和函数名相同的,否则都会出现问题
  • 详细的讲解在python就业班中进行学习,此阶段只要注意这些问题即可

2. 调用函数

调用的方式为:

函数名([实参列表])

调用时,到底写不写 实参

  • 如果调用的函数 在定义时有形参,那么在调用的时候就应该传递参数

调用时,实参的个数和先后顺序应该和定义函数中要求的一致

如果调用的函数有返回值,那么就可以用一个变量来进行保存这个值

3. 作用域

在一个函数中定义的变量,只能在本函数中用(局部变量)

在函数外定义的变量,可以在所有的函数中使用(全局变量)

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