python学习之---函数进阶
一,递归函数:
做程序应该都知道,在一个函数的内部还可以调用其它函数,这叫函数的调用,但是有一种特殊的情况,在一个函数内部对自身函数的调用,我们成这为函数的递归调用。
在此,使用一个家喻户晓的例子来演示一下函数的递归调用------求阶乘:
>>> func(1)
1
>>> func(10)
3628800
>>> func(100)
93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000L
>>> func(200)
788657867364790503552363213932185062295135977687173263294742533244359449963403342920304284011984623904177212138919638830257642790242637105061926624952829931113462857270763317237396988943922445621451664240254033291864131227428294853277524242407573903240321257405579568660226031904170324062351700858796178922222789623703897374720000000000000000000000000000000000000000000000000L
>>>
该函数实现了对自己的反复调用,这就时递归!
递归函数的优点是定义简单,逻辑清晰。理论上,所有的递归函数都可以写成循环的方式,但循环的逻辑不如递归清晰。
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。可以试试func(1000)
:这就是栈溢出的异常显示
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
File "<console>", line 4, in func
解决递归调用栈溢出的方法是通过尾递归优化,事实上尾递归和循环的效果是一样的,所以,把循环看成是一种特殊的尾递归函数也是可以的。
尾递归是指,在函数返回的时候,调用自身本身,并且,return语句不能包含表达式。这样,编译器或者解释器就可以把尾递归做优化,使递归本身无论调用多少次,都只占用一个栈帧,不会出现栈溢出的情况。
上面的fact(n)
函数由于return n * fact(n - 1)
引入了乘法表达式,所以就不是尾递归了。要改成尾递归方式,需要多一点代码,主要是要把每一步的乘积传入到递归函数中:
def func(n):
return func_iter(1, 1, n) def func_iter(product, count, max):
if count > max:
return product
return func_iter(product * count, count + 1, max)
尾递归调用时,如果做了优化,栈不会增长,因此,无论多少次调用也不会导致栈溢出。
遗憾的是,大多数编程语言没有针对尾递归做优化,Python解释器也没有做优化,所以,即使把上面的fact(n)
函数改成尾递归方式,也会导致栈溢出。
有一个针对尾递归优化的decorator,可以参考源码:
http://code.activestate.com/recipes/474088-tail-call-optimization-decorator/
我们后面会讲到如何编写decorator。现在,只需要使用这个@tail_call_optimized
,就可以顺利计算出fact(1000)
:
代码描述如下:
#!/usr/bin/env python2.4
# This program shows off a python decorator(
# which implements tail call optimization. It
# does this by throwing an exception if it is
# it's own grandparent, and catching such
# exceptions to recall the stack. import sys class TailRecurseException:
def __init__(self, args, kwargs):
self.args = args
self.kwargs = kwargs def tail_call_optimized(g):
"""
This function decorates a function with tail call
optimization. It does this by throwing an exception
if it is it's own grandparent, and catching such
exceptions to fake the tail call optimization. This function fails if the decorated
function recurses in a non-tail context.
"""
def func(*args, **kwargs):
f = sys._getframe()
if f.f_back and f.f_back.f_back \
and f.f_back.f_back.f_code == f.f_code:
raise TailRecurseException(args, kwargs)
else:
while 1:
try:
return g(*args, **kwargs)
except TailRecurseException, e:
args = e.args
kwargs = e.kwargs
func.__doc__ = g.__doc__
return func @tail_call_optimized
def factorial(n, acc=1):
"calculate a factorial"
if n == 0:
return acc
return factorial(n-1, n*acc) print factorial(10000)
# prints a big, big number,
# but doesn't hit the recursion limit. @tail_call_optimized
def fib(i, current = 0, next = 1):
if i == 0:
return current
else:
return fib(i - 1, next, current + next) print fib(10000)
# also prints a big number,
# but doesn't hit the recursion limit.
python学习之---函数进阶的更多相关文章
- python学习总结(函数进阶)
-------------------程序运行原理------------------- 1.模块的内建__name__属性,主模块其值为__main__,导入模块其值为模块名 1.创建时间, ...
- Python学习之函数进阶
函数的命名空间 著名的python之禅 Beautiful is better than ugly. Explicit is better than implicit. Simple is bette ...
- Python学习day15-函数进阶(3)
figure:last-child { margin-bottom: 0.5rem; } #write ol, #write ul { position: relative; } img { max- ...
- Python学习day14-函数进阶(2)
figure:last-child { margin-bottom: 0.5rem; } #write ol, #write ul { position: relative; } img { max- ...
- Python学习day13-函数进阶(1)
Python学习day13-函数进阶(1) 闭包函数 闭包函数,从名字理解,闭即是关闭,也就是说把一个函数整个包起来.正规点说就是指函数内部的函数对外部作用域而非全局作用域的引用. 为函数传参的方式有 ...
- python学习8—函数之高阶函数与内置函数
python学习8—函数之高阶函数与内置函数 1. 高阶函数 a. map()函数 对第二个输入的参数进行第一个输入的参数指定的操作.map()函数的返回值是一个迭代器,只可以迭代一次,迭代过后会被释 ...
- python学习7—函数定义、参数、递归、作用域、匿名函数以及函数式编程
python学习7—函数定义.参数.递归.作用域.匿名函数以及函数式编程 1. 函数定义 def test(x) # discription y = 2 * x return y 返回一个值,则返回原 ...
- 从0开始的Python学习007函数&函数柯里化
简介 函数是可以重用的程序段.首先这段代码有一个名字,然后你可以在你的程序的任何地方使用这个名称来调用这个程序段.这个就是函数调用,在之前的学习中我们已经使用了很多的内置函数像type().range ...
- 【python 3】 函数 进阶
函数进阶 1.函数命名空间和作用域 命名空间一共分为三种: 全局命名空间 局部命名空间 内置命名空间 *内置命名空间中存放了python解释器为我们提供的名字:input , print , str ...
随机推荐
- Kafka 0.8: 多日志文件夹机制
kafka 0.7.2 中对log.dir的定义如下: log.dir none Specifies the root directory in which all log data is kept. ...
- 【转载】soapui基于持续集成工具自动化运行的调研姿势
soapui中的testrunner.bat调研姿势,用于自动化测试副标题:soapui基于持续集成工具自动化运行的调研姿势 各位亲爱的同仁们,大家好吗?最近项目在搞持续集成工具,我们的测试用例都是基 ...
- 初识hibernate
//针对myEclipse2014版本 怎样新建一个工程实现这些东西的导入. 打开myeclipse. 2.点击右上角的open perspective 找到这个 MyEclipse Database ...
- commons-fileupload源码学习心得
commons-fileupload依赖于commons-io包. commons-fileupload的使用方法: 1.创建一个文件项目工厂类DiskFileItemFactory. D ...
- Openfire3.8.2在eclipse中Debug方式启动最简单的方式
一.前言 最近打算研究一下Openfire,于是打算最好能够以Debug方式启动Openfire的Server,到网上一搜,还果真早到官网的一篇文章来: http://community.ignite ...
- magento flat和eav表连接的不同
对于flat表,也就是普通的表,例如订单之类的sales_flat_order,这类型的连接,Collection连接 $table = Mage::getSingleton('core/resour ...
- php 中json_decode()和json_encode()的使用方法
1.json_decode() json_decode (PHP 5 >= 5.2.0, PECL json >= 1.2.0) json_decode — 对 JSON 格式的字符串进行 ...
- bootstrap--组件之按钮式下拉菜单
把任意一个按钮放入 .btn-group 中,然后加入适当的菜单标签,就可以让按钮作为菜单的触发器了. 简单的实现如下 Code<div class="btn-group"& ...
- 在Linux下开始C语言的学习
为什么要在linux下学习C语言? linux下可以体验到最纯粹的C语言编程,可以抛出其他IDE的影响 环境配置简单,一条命令就足够.甚至对于大多数linux发行版本,都已经不需要配置C语言的环境 查 ...
- asp.net 开发问题:Web 服务器上的请求筛选被配置为拒绝该请求,因为内容长度超过配置的值。
"Web 服务器上的请求筛选被配置为拒绝该请求,因为内容长度超过配置的值." 这个问题在开发需要上传文件的时候可能会遇到,今天遇到这个问题,百度过也有挺多的修改方法. 方法1: 修 ...