python的最最最最最基本语法（2）

函数的定义：

使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。

当用return 返回多个值时，返回的其实是一个tuple，即元组。

当一个语句块是什么也不做时，请用pass语句，如果为空的话，分出错的。

如果函数没有return或者只有单单的一个reuturn时 ， 则返回none。

>>> def sum(x, y):
...     sum = x + y
...     return sum
...
>>> print sum(1,2)
3

函数的参数问题：

函数可以有默认的参数：且函数的默认参数必须指向不变的对象（否则有逻辑错误）。

>>> def sum(x=1, y=2):
...     return x + y
...
>>> print sum()
3
>>> print sum(5)
7
>>> print sum(y=10)
11

函数的可变参数：定义可变参数和定义list或tuple参数相比，仅仅在参数前面加了一个*号。在函数内部，参数numbers接收到的是一个tuple，因此，函数代码完全不变。但是，调用该函数时，可以传入任意个参数，包括0个参数。另外，Python允许你在list或tuple前面加一个*号，把list或tuple的元素变成可变参数传进去。

#可变参数；
>>> def sum(*numbers):
...     sum = 0
...     for num in numbers:
...             sum = sum + num
...     return sum
...
>>> sum(1,2,3)
6
>>> sum(1,2,3,4,5,6)
21

#把list或tuple元素变为可变参数传入
>>> list = [1,2,3,4,5,6,7,8]
>>> sum(*list)
36
>>> tuple = (1,3,4,75)
>>> sum(*tuple)
83

关键字参数：它也是可变的，仅仅在参数前面加了两个*号。这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict，Python允许你dictionary前面加**号，把dictionary元素变成可变参数传进去。。

>>> def person(name, age, **other):
...     print 'name:',name,'\n'\
...           'age:',age,'\n'\
...           'other:',other
...
>>> person('xiaoming',18,sex='boy')
name: xiaoming
age: 18
other: {'sex': 'boy'}

#把dictionar元素参数传入
>>> dic = {'sex':'boy','tall':174}
>>> person('xiaohong',22,**dic)
name: xiaohong
age: 22
other: {'tall': 174, 'sex': 'boy'}

参数可以组合使用：在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数，这4种参数都可以一起使用，或者只用其中某些，但是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。

另外，对于对于任意函数，都可以通过类似func(*list, **dictionary)的形式调用它，无论它的参数是如何定义的。

对于递归函数：优点是定义简单，逻辑清晰。但是有一个问题，使用递归函数需要注意防止栈溢出。在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出。

高阶函数：就是能接收其它函数作为参数的函数。

#定义一个简单的高阶函数：
>>> def add(x, y, f):
...     return f(x) + f(y)

#定义一个函数：
 def square(x):
...     return x * x

#調用高阶函数：
>>> add(5,6,square)
61

map()高阶函数

map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是序列，map将传入的函数依次作用到序列的每个元素，并把结果作为新的list返回。

#map函数分别用函数对传入的元素做处理哦
>>> def square(x):
...     return x*x
>>> list = range(1,6)
>>> list
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> map(square, list)
[1, 4, 9, 16, 25]

reduce()高阶函数

reduce把一个函数作用在一个序列[x1, x2, x3...]上，这个函数必须接收两个参数，reduce把结果继续和序列的下一个元素做累积计算，其效果就是：reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4).

#看看reduce,把[1, 2, 3, 4, 5] 变为 一个数：12345
>>> list
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> def func(x, y):
...     return x*10 + y
...
>>> reduce(func, list)
12345

filter()高阶函数：

filter()函数用于过滤序列。接收一个函数和一个序列。filter()把传入的函数依次作用于每个元素，然后根据返回值是True还是False决定保留还是丢弃该元素。

def is_odd(n):
    return n % 2 == 1

filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15])
# 结果: [1, 5, 9, 15]

排序算法：sorted()函数

通常规定，对于两个元素x和y，如果认为x < y，则返回-1，如果认为x == y，则返回0，如果认为x > y，则返回1，这样，排序算法就不用关心具体的比较过程，而是根据比较结果直接排序。

>>> sorted([123,34,654,24,623342,4546,32,0])
[0, 24, 32, 34, 123, 654, 4546, 623342]

另外，它也可以接收一个函数，用于自定义的排序。

#定义一个倒序
>>> def reversed_cmp(x, y):
...     if x > y:
...         return -1
...     if x < y:
...         return 1
...     return 0
... 

>>> sorted([123,34,654,24,623342,4546,32,0],reversed_cmp)
[623342, 4546, 654, 123, 34, 32, 24, 0]

返回函数这个变量：可以在一个函数里面在定义一个一个函数，并返回这个函数名。

内部函数可以引用外部函数的参数和局部变量，当内部函数名被返回时，外部函数的相关参数和变量都保存在返回的函数中，这种称为“闭包（Closure）”的程序结构拥有极大的威力。

来，举例说明：

>>> def sum(x, y):
...     def sum1():
...             return x + y
...     return sum1

>>> f = sum(1, 2)
>>> f
<function sum1 at 0x7fab499ec8c0> #可以看出 f 为一个函数变量哦；
>>> f()     #返回这个函数的值；
3

看下面两个程序，仔细体会哦：

>>> def func1():
...     i = 1
...     def func2():
...             return i * i
...     return func2
...
>>> f = func1()
>>> f()
1

与

>>> def func1():
...     i = 1
...     def func2():
...             return i * i
...     i = 5
...     return func2
...
>>> f = func1()
>>> f()
25

看到了吧，返回的函数没有立刻执行，而是直到调用了f()才执行。当执行时，i 变为了5。

返回闭包时牢记的一点就是：返回函数不要引用任何循环变量，或者后续会发生变化的变量。

我们可以这样做，让它保证不受影响，这样做的原因是因为已经把函数func2()的参数绑定了哦，为1。

>>> def func1():
...     i = 1
...     def func2(i):
...             def func3():
...                     return i * i
...             return func3
...     return func2(i)
...     i = 5
...
>>> f = func1()
>>> f()
1

匿名函数：有些时候，不需要显式地定义函数，直接传入匿名函数更方便。

关键字lambda表示匿名函数，匿名函数有个限制，就是只能有一个表达式，返回值就是该表达式的结果。

下面见识一下匿名函数哦：

>>> list = range(1,11)
>>> list
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>> map(lambda x: x*x ,list)
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

函数装饰器：

就是说，我们想对一个函数进行增强一些功能，但是呢，我们又不修改函数的定义，这种在代码运行期间动态增加功能的方式，称之为“装饰器”（Decorator）。本质上，decorator就是一个返回函数的高阶函数。

一些额外的知识：函数对象都有一个__name__的属性，可以得到函数名字。如：

>>> def hello():
...     print 'hello,world'
...
>>> f = hello
>>> hello.__name__
'hello'
>>> f.__name__
'hello'

看看下面实现的decorator:

#定义了一个函数的decorator;
def f1(func):
        def f2(x, y):
                print 'i am using decorator'
                print 'call %s ' %func.__name__
                return func(x, y)
        return f2

#用 @ 语法，把decorator置于函数的定义处，即邦定函数哦；
@f1
def sum(x,y):
        return x + y 

#调用它：
print sum(2,3)

输出为：

i am using decorator
call sum
5

这是的@f1，就相当于 sum = f1(sum);

再看一个哈，我们可以给decorator传入一定的参数哦：

# 定义一个函数的decorator;
def f1(name):
        def f2(func):
                def f3(x, y):
                        print 'my name is %s' %name
                        print 'i am using decorator'
                        print 'call %s ' %func.__name__
                        return func(x, y)
                return f3
        return f2

#用 @语法哦；
@f1('yinheyi')
def sum(x,y):
        return x + y 

#调用它
print sum(2,3)

输出为：

my name is yinheyi
i am using decorator
call sum
5

这是的@f1('yinheyi') 相当于 sum = f1('yinheyi') (sum);

对于上面的操作还有一些小问题：

上面的sum.__func__ 变为了f3,而不再是sum。所以：需要把原始函数sum的__name__等属性复制到f3函数中，否则，有些依赖函数签名的代码执行就会出错。

Python内置的functools.wraps就是干这个事的，所以， 在加入这个一句就可以啦：具体如下：

# 添加这个库
import functools

def f1(name):
        def f2(func):
                @functools.wraps(func)    #加入这个一个语句哦；
                def f3(x, y):
                        print 'my name is %s' %name
                        print 'i am using decorator'
                        print 'call %s ' %func.__name__
                        return func(x, y)
                return f3
        return f2

@f1('yinheyi')
def sum(x,y):
        return x + y
print sum(2,3)
print 'the name of sum is \'%s\'' %sum.__name__

输出为：

my name is yinheyi
i am using decorator
call sum
5
the name of sum is 'sum'

偏函数：functools.partial帮助我们创建一个偏函数。它的作用为：把一个函数的某些参数给固定住（也就是设置默认值），返回一个新的函数，调用这个新函数会更简单。

举例说明，如int()函数，它可以把字符串转换为整数，加外，它还提供了额外的base参数，如果传入base参数，就可以做N进制的转换。如：

int('12345', base=8)
5349

当我们想假设要转换大量的二进制字符串，每次都传入int(x, base=2)非常麻烦，于是，我们想到，可以定义一个int2()的函数，默认把base=2传进去：

def int2(x, base=2):
    return int(x, base)

functools.partial就是帮助我们创建一个偏函数的，不需要我们自己定义int2()，可以直接使用下面的代码创建一个新的函数int2：

>>> import functools
>>> int2 = functools.partial(int, base=2)
>>> int2('1000000')
64
>>> int2('1010101')
85

所以，简单总结functools.partial的作用就是，把一个函数的某些参数给固定住（也就是设置默认值），返回一个新的函数，调用这个新函数会更简单。

注意到上面的新的int2函数，仅仅是把base参数重新设定默认值为2，但也可以在函数调用时传入其他值：

>>> int2('1000000', base=10)
1000000

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