python学习笔记(4)--函数

1.函数

函数是指将一组语句的集合通过一个名字封装起来.要想执行这个函数,只需调用其函数名即可.

函数的特性:

　　1.减少重复代码

　　2.使程序变的课扩展

　　3.使程序变得易维护

语法定义:

 def print_hello()    #定义函数
     print("hello")
 
 print_hello() #调用函数

2.函数参数与局部变量

形参变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量

实参可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值

3.默认参数

 def stu_register(name,age,course,country="CN"):

conntry参数在调用时不指定，那默认就是CN，指定了的话，就用你指定的值。

4.关键参数

正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后。

5.非固定参数

若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用非固定参数

 def stu_register(name,age,*args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
     print(name,age,args)
 
 stu_register("laozhang",22)
 #输出
 #laozhang 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空
 
 stu_register("Jack",32,"CN","Python")
 #输出
 # Jack 32 ('CN', 'Python')

还可以有一个**kwargs

 def stu_register(name,age,*args,**kwargs): # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
     print(name,age,args,kwargs)
 
 stu_register("laozhang",22)
 #输出
 #laozhang 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空
 
 stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")
 #输出
 # Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}

6.局部变量

 name = "laozhang"
 
 def change_name(name):
     print("before change:",name)
     name = "老张.继老王之后最牛逼的人"
     print("after change", name)
 
 change_name(name)
 
 print("在外面看看name改了么?",name)

输出

 before change: laozhang
 after change 老张,继老王之后最牛逼的人
 在外面看看name改了么? laozhang

7.全局变量与局部变量

在子程序中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始定义的变量称为全局变量。

全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的子程序。

当全局变量与局部变量同名时：

在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用。

8.返回值

要想获取函数的执行结果，就可以用return语句把结果返回,返回的可以是任何数据类型

注意:

函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，so 也可以理解为 return 语句代表着函数的结束
如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None

各种函数

1.递归

定义:在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。

 def calc(n):
     print(n)
     if int(n/2) ==0:
         return n
     return calc(int(n/2))
 
 calc(10)
 
 输出：
 10
 5
 2
 1

递归特性:

1. 必须有一个明确的结束条件

2. 每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少

3. 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（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）

递归函数实际应用案例之二分查找

 data = [1, 3, 6, 7, 9, 12, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 30, 32, 33, 35]
 
 def binary_search(dataset,find_num):
     print(dataset)
 
     if len(dataset) >1:
         mid = int(len(dataset)/2)
         if dataset[mid] == find_num:  #find it
             print("找到数字",dataset[mid])
         elif dataset[mid] > find_num :# 找的数在mid左面
             print("\033[31;1m找的数在mid[%s]左面\033[0m" % dataset[mid])
             return binary_search(dataset[0:mid], find_num)
         else:# 找的数在mid右面
             print("\033[32;1m找的数在mid[%s]右面\033[0m" % dataset[mid])
             return binary_search(dataset[mid+1:],find_num)
     else:
         if dataset[0] == find_num:  #find it
             print("找到数字啦",dataset[0])
         else:
             print("没的分了,要找的数字[%s]不在列表里" % find_num)
 
 binary_search(data,66)

2.匿名函数

匿名函数就是不需要显式的指定函数

使用方法:

 #这段代码
 def calc(n):
     return n**n
 print(calc(10))
 
 #换成匿名函数
 calc = lambda n:n**n
 print(calc(10))

主要配合其他函数搭配使用

 res = map(lambda x:x**2,[1,5,7,4,8])
 for i in res:
     print(i)
 
 输出
 1
 25
 49
 16
 64

3.高阶函数

变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。

 def add(x,y,f):
     return f(x) + f(y)
 
 res = add(3,-6,abs)
 print(res)

4.内置函数

一、数学运算类

abs(x)	求绝对值 1、参数可以是整型，也可以是复数 2、若参数是复数，则返回复数的模
complex([real[, imag]])	创建一个复数
divmod(a, b)	分别取商和余数注意：整型、浮点型都可以
float([x])	将一个字符串或数转换为浮点数。如果无参数将返回0.0
int([x[, base]])	将一个字符转换为int类型，base表示进制
long([x[, base]])	将一个字符转换为long类型
pow(x, y[, z])	返回x的y次幂
range([start], stop[, step])	产生一个序列，默认从0开始
round(x[, n])	四舍五入
sum(iterable[, start])	对集合求和
oct(x)	将一个数字转化为8进制
hex(x)	将整数x转换为16进制字符串
chr(i)	返回整数i对应的ASCII字符
bin(x)	将整数x转换为二进制字符串
bool([x])	将x转换为Boolean类型

二、集合类操作

basestring()	str和unicode的超类不能直接调用，可以用作isinstance判断
format(value [, format_spec])	格式化输出字符串格式化的参数顺序从0开始，如“I am {0},I like {1}”
unichr(i)	返回给定int类型的unicode
enumerate(sequence [, start = 0])	返回一个可枚举的对象,该对象的next()方法将返回一个tuple
iter(o[, sentinel])	生成一个对象的迭代器，第二个参数表示分隔符
max(iterable[, args...][key])	返回集合中的最大值
min(iterable[, args...][key])	返回集合中的最小值
dict([arg])	创建数据字典
list([iterable])	将一个集合类转换为另外一个集合类
set()	set对象实例化
frozenset([iterable])	产生一个不可变的set
str([object])	转换为string类型
sorted(iterable[, cmp[, key[, reverse]]])	队集合排序
tuple([iterable])	生成一个tuple类型
xrange([start], stop[, step])	xrange()函数与range()类似，但xrnage()并不创建列表，而是返回一个xrange对象，它的行为与列表相似，但是只在需要时才计算列表值，当列表很大时，这个特性能为我们节省内存

三、逻辑判断

all(iterable)	1、集合中的元素都为真的时候为真 2、特别的，若为空串返回为True
any(iterable)	1、集合中的元素有一个为真的时候为真 2、特别的，若为空串返回为False
cmp(x, y)	如果x < y ,返回负数；x == y, 返回0；x > y,返回正数