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python12

作者:互联网

函数与lambda表达式

笔记

创建与使用一个函数:

def functionname(parameters):
    '''函数_文档字符串'''#用help(函数名来查看)
    function_suite
    return [expression]

def name(变量1:类型1,变量2:类型2)->返回值:
。。。
限定变量类型和返回值的形式(但要限定元素是int的list怎么办?)

调用函数:这个就不用讲了吧

参数传递:

Python 的函数具有非常灵活多样的参数形态,既可以实现简单的调用,又可以传入非常复杂的参数。从简到繁的参数形态如下:

位置参数:

def functionname(arg1):
    "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]
def functionname(arg1, arg2=v):
    "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]

【例子】

def printinfo(name, age=8):
    print('Name:{0},Age:{1}'.format(name, age))


printinfo('小马')  # Name:小马,Age:8
printinfo('小马', 10)  # Name:小马,Age:10

【例子】

def printinfo(name, age):
    print('Name:{0},Age:{1}'.format(name, age))


printinfo(age=8, name='小马')  # Name:小马,Age:8

和C++的缺省参数一样
3. 可变参数

顾名思义,可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是 0, 1, 2 到任意个,是不定长的参数。

def functionname(arg1, arg2=v, *args):
    "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]

【例子】

def printinfo(arg1, *args):
    print(arg1)
    for var in args:
        print(var)


printinfo(10)  # 10
printinfo(70, 60, 50)

# 70
# 60
# 50
def functionname(arg1, arg2=v, *args, **kw):
    "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]
def printinfo(arg1, *args, **kwargs):
    print(arg1)
    print(args)
    print(kwargs)


printinfo(70, 60, 50)
# 70
# (60, 50)
# {}
printinfo(70, 60, 50, a=1, b=2)#注意字典容易让人写成a:1,但这样是错的
# 70
# (60, 50)
# {'a': 1, 'b': 2}

5. 命名关键字参数

def functionname(arg1, arg2=v, *args, *, nkw, **kw):
    "函数_文档字符串"
    function_suite
    return [expression]

【例子】

def printinfo(arg1, *, nkw, **kwargs):
    print(arg1)
    print(nkw)
    print(kwargs)


printinfo(70, nkw=10, a=1, b=2)
# 70
# 10
# {'a': 1, 'b': 2}

printinfo(70, 10, a=1, b=2)
# TypeError: printinfo() takes 1 positional argument but 2 were given

就是**kw会吸收关键字参数,但现在我就想传关键字参数怎么办:*,参数名
而且调用时一定要函数名=数字

6. 参数组合

在 Python 中定义函数,可以用位置参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数,这 5 种参数中的 4 个都可以一起使用,但是注意,参数定义的顺序必须是:

要注意定义可变参数和关键字参数的语法:

命名关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名,同时可以提供默认值。定义命名关键字参数不要忘了写分隔符 *,否则定义的是位置参数。

警告:虽然可以组合多达 5 种参数,但不要同时使用太多的组合,否则函数很难懂。
这个教程把**kw叫做关键字参数,这样不好记忆。所以还是把**kw叫做可变参数,关键字参数的名字给调用时写位置变量名= 的形式
不要管参数组合里的内容

函数的返回值

【例子】

def add(a, b):
    return a + b


print(add(1, 2))  # 3
print(add([1, 2, 3], [4, 5, 6]))  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

【例子】

def back():
    return [1, '小马的程序人生', 3.14]


print(back())  # [1, '小马的程序人生', 3.14]

【例子】

def back():
    return 1, '小马的程序人生', 3.14


print(back())  # (1, '小马的程序人生', 3.14)

【例子】

def printme(str):
    print(str)

temp = printme('hello') # hello
print(temp) # None
print(type(temp))  # <class 'NoneType'>

就是想返回多个返回值可以直接用’,‘隔开,这样会自动包装成一个元组,当然也可以直接返回列表,元组这样的可迭代对象

变量作用域

【例子】

def discounts(price, rate):
    final_price = price * rate
    return final_price


old_price = float(input('请输入原价:'))  # 98
rate = float(input('请输入折扣率:'))  # 0.9
new_price = discounts(old_price, rate)
print('打折后价格是:%.2f' % new_price)  # 88.20

【例子】

num = 1


def fun1():
    global num  # 需要使用 global 关键字声明
    print(num)  # 1
    num = 123
    print(num)  # 123


fun1()
print(num)  # 123

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
当局部变量与全局变量重名时要加global,不过名字不要取一样就不会有这些东西
内嵌函数

【例子】

def outer():
    print('outer函数在这被调用')

    def inner():
        print('inner函数在这被调用')

    inner()  # 该函数只能在outer函数内部被调用


outer()#注意调用顺序,外层优先
# outer函数在这被调用
# inner函数在这被调用

闭包

【例子】

def funX(x):
    def funY(y):
        return x * y

    return funY


i = funX(8)
print(type(i))  # <class 'function'>
print(i(5))  # 40

【例子】闭包的返回值通常是函数。

def make_counter(init):
    counter = [init]

    def inc(): counter[0] += 1

    def dec(): counter[0] -= 1

    def get(): return counter[0]

    def reset(): counter[0] = init

    return inc, dec, get, reset


inc, dec, get, reset = make_counter(0)
inc()
inc()
inc()
print(get())  # 3
dec()
print(get())  # 2
reset()
print(get())  # 0

【例子】 如果要修改闭包作用域中的变量则需要 nonlocal 关键字

def outer():
    num = 10

    def inner():
        nonlocal num  # nonlocal关键字声明
        num = 100
        print(num)

    inner()
    print(num)


outer()

# 100
# 100

装饰器:

在这里插入图片描述
简单地说就是@work_log将下面那行的函数作为参数传入进来然后再内存函数中使用,外层函数返回内层函数,使被装饰的函数变成了内部函数(具体原理是python的内部实现),这样在调用原来的函数时,我们想象有这样一个过程,这个函数被作为参数传给外层函数在内层函数中得到调用,外层函数结束后返回了一个加工后的原函数,然后这个函数得到执行。
但是如果被修饰函数带参呢?
在这里插入图片描述
在内层函数里设一下参数,然后函数调用一下(就是说修饰函数时参数会被传到内层函数中)

递归

【例子】n! = 1 x 2 x 3 x ... x n

# 利用循环
n = 5
for k in range(1, 5):
    n = n * k
print(n)  # 120

# 利用递归
def factorial(n):
    if n == 1:
        return 1
    return n * factorial(n - 1)


print(factorial(5)) # 120

【例子】斐波那契数列 f(n)=f(n-1)+f(n-2), f(0)=0 f(1)=1

# 利用循环
i = 0
j = 1
lst = list([i, j])
for k in range(2, 11):
    k = i + j
    lst.append(k)
    i = j
    j = k
print(lst)  
# [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

# 利用递归
def recur_fibo(n):
    if n <= 1:
        return n
    return recur_fibo(n - 1) + recur_fibo(n - 2)


lst = list()
for k in range(11):
    lst.append(recur_fibo(k))
print(lst)  
# [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]

【例子】设置递归的层数,Python默认递归层数为 100

import sys

sys.setrecursionlimit(1000)

回调函数(函数指针)

代码:def myadd(a,b):
return a+b
def fun (a,b,c):
return c(a,b)

print(fun(1, 2,myadd))
结果:
在这里插入图片描述
就是说函数名可以作为参数传入,然后像函数一样使用

匿名函数的应用

函数式编程 是指代码中每一块都是不可变的,都由纯函数的形式组成。这里的纯函数,是指函数本身相互独立、互不影响,对于相同的输入,总会有相同的输出,没有任何副作用。

【例子】非函数式编程

def f(x):
    for i in range(0, len(x)):
        x[i] += 10
    return x


x = [1, 2, 3]
f(x)
print(x)
# [11, 12, 13]

【例子】函数式编程

def f(x):
    y = []
    for item in x:
        y.append(item + 10)
    return y


x = [1, 2, 3]
f(x)
print(x)
# [1, 2, 3]

匿名函数 常常应用于函数式编程的高阶函数 (high-order function)中,主要有两种形式:

如,在 filtermap函数中的应用:

【例子】

odd = lambda x: x % 2 == 1#返回是或非
templist = filter(odd, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(list(templist))  # [1, 3, 5, 7, 9]

【例子】

m1 = map(lambda x: x ** 2, [1, 2, 3, 4, 5])
print(list(m1))  
# [1, 4, 9, 16, 25]

m2 = map(lambda x, y: x + y, [1, 3, 5, 7, 9], [2, 4, 6, 8, 10])
print(list(m2))  
# [3, 7, 11, 15, 19]

这些函数传入的都是可迭代对象的元素,返回的是判断,计算结果(filter map)或方法(reduce)
除了 Python 这些内置函数,我们也可以自己定义高阶函数。

【例子】

def apply_to_list(fun, some_list):
    return fun(some_list)

lst = [1, 2, 3, 4, 5]
print(apply_to_list(sum, lst))
# 15

print(apply_to_list(len, lst))
# 5

print(apply_to_list(lambda x: sum(x) / len(x), lst))
# 3.0

练习题:

  1. 怎么给函数编写⽂档?
    函数第一块写一个字符串一般用’‘’ ‘’‘ 可以换行
  2. 怎么给函数参数和返回值注解?
    就写在文档里,写调用函数时写下’(‘后注释就会出现
  3. 闭包中,怎么对数字、字符串、元组等不可变元素更新。
    ?是更改的意思吗,外层函数用nonlocal 全局函数用global
  4. 分别根据每一行的首元素和尾元素大小对二维列表 a = [[6, 5], [3, 7], [2, 8]] 排序。(利用lambda表达式)
import copy
a = [[6, 5], [3, 7], [2, 8]]
b=copy.deepcopy(a)
a.sort(key=lambda i :i[0])
print(a)
b.sort(key=lambda i :i[1])
print(b)

[[2, 8], [3, 7], [6, 5]]
[[6, 5], [3, 7], [2, 8]]

  1. 利用python解决汉诺塔问题?
print('从A通过B到C')
a=0
a=int(input('请输入盘子的个数'))
def fun(n,a,b,c):
    if n==1:
        print(a,'->',c)
        return
    fun(n-1,a,c,b)
    print(a,'->',c)
    fun(n-1,b,a,c)
fun(a,'A柱','B柱','C柱')

从A通过B到C
请输入盘子的个数3
A柱 -> C柱
A柱 -> B柱
C柱 -> B柱
A柱 -> C柱
B柱 -> A柱
B柱 -> C柱
A柱 -> C柱

就是二叉树的中序遍历,注意最小规模的问题和向低规模转化的过程就行

标签:return,函数,python12,关键字,参数,print,def
来源: https://blog.csdn.net/asapigi/article/details/113342098