Python小白学习之路（十四）—【作用域】【匿名函数】【编程方法论】【高阶函数】

吧啦吧啦内心戏
在没有具体学作用域之前，我在之前的学习笔记中就有提到
我开始以为是自己自创的词儿
没想到这个词早已经存在（手动捂脸）
真是个无知的小火锅（不知者无罪）
我发现自己最擅长做的事情，就是给自己找个台阶，然后很快顺势滑下来

一、作用域

先来一段代码分析一波吧

 name = 'xhg'
 def name1():
     name = 'aa'
     def name2():
         name = 'bb'
         print(name)
     return name2
 a = name1()
 print(a)
 a()

  #执行结果
  <function name1.<locals>.name2 at 0x004D94B0>
  bb

有很多人会有疑问，最后一行代码 a() 的作用域是第一层，我在之前的学习笔记中也是这么理解的
既然他的作用域是第一层，则执行 print(name) 的时候，结果不应该是 xhg 吗？怎么是  bb
原来我之前对作用域的理解有些误会

'''
#分析代码执行过程
1.name = 'xhg' 定义全局变量
2.def name1(): 定义了函数name1，在内存中开辟了空间，但函数内部具体内容不执行
3.a = name1() 执行name1函数，并将其结果赋值给变量a
4.name = 'aa' 定义了局部变量
5.def name2(): 定义了函数nam2，在内存中开辟了空间，但函数内部具体内容不执行
6.return name2 返回一个函数name2，则返回函数的执行结果，该结果为name2的内存地址，所以变量a的值为name2的内存地址
7.a() 实质为执行函数name2
8.name = 'bb' 定义了局部变量
9.print(name) 在该作用域中找变量的值，所以打印结果为 bb
'''

结论：

• 函数的运行与其申明定义的作用域有关，与其执行的作用域（调用的）无关
  • 函数一旦定义成功，其相对作用域已经确定
  • 所以在上一段程序代码中，a() 虽然和 name = 'xhg' 看上去为一个作用域，但实质上，a() 的作用域为函数 name2

• return +函数名          返回的是该函数的内存地址
  • eg. renturn name1
• return +函数名()        递归调用
  • eg. renturn name1()
• 对于一个函数的执行结果其实就是return返回的值

再看两段代码

#代码一：
name = 'xhg'
def name1():
    name = 'aa'
    def name2():
        name = 'bb'
        def name3():
            name = 'cc'
            print(name)
        return name3
    return name2
a = name1()
b = a()
print(b())

#代码二：
name = 'xhg'
def name1():
    name = 'aa'
    def name2():
        name = 'bb'
        def name3():
            name = 'cc'
            print(name)
        return name3
    return name2
print(name1()()())

#执行结果相同，都为
cc
None

说明     print(name1()()())   等同于   a = name1() ；b = a() ；print(b())

二、匿名函数

语法结构（由四部分构成）：lambda关键字  +  匿名函数的形参 +  冒号：+  该函数的操作（子代码）

• 第四部分的作用相当于return，直接返回了一个值
• 不可以是复杂的逻辑判断，直接来个操作就ok了
• 加载完之后释放，需要保存就附一个值
• 匿名函数与其他函数联合使用，通常情况下不会单独存在

关键字 lambda

• 用来标识匿名函数

def calc(x):
    return x + 1
a = calc(10)
print(a)

用匿名函数来实现上述程序的功能

a = lambda x : x + 1
print(a(10))

如果形参为多个参数，应该用括号将匿名函数的第四部分括起来
（因为在使用return返回多个参数时，系统默认加了括号）

def test(x,y,z):
    return x + 1, y + 1, z + 1
a = test(1,2,3)
print(a)

用匿名函数来实现上述程序的功能

a = lambda x, y, z : (x + 1, y + 1, z + 1)   #如果不加括号会报错
print(a(1, 2, 3))

三、编程的方法论

有三种，分别是：面向过程编程、函数式编程、函数式编程

面向过程编程

• 是一种以事件为中心的编程思想。
• 就是分析出解决问题的步骤，然后用方法(函数)去实现这些步骤
• 使用的时候按照步骤顺序依次调用。
• 面对要实现的功能，找到解决问题的入口，按照一个固定的流程去模拟解决问题的流程
• 面向过程是一种自顶向下的编程

函数式编程

• 就是先定义一个数学函数，按照数学模型用编程语言去实现它

举例：现在有这样一个数学表达式：y = 2 * x + 1

#面向过程式的编程:
def cal(x):
    a = 2 * x
    a += 1
    return a
print(cal(10))

#函数式编程:
def cal(x):
    return 2 * x + 1
print(cal(10))

面向对象编程

• 是一种线性的思维。
• 与面向过程是相辅相成的。
• 面向对象就是将构成问题的事务分解抽象成各个对象。
• 建立对象的目的不是为了完成某个步骤，而是叙述某个事务在整个解决问题的步骤中的行为。
• 面向对象是将事物高度抽象化。

四、高阶函数

定义（满足其中一个条件即可）

• 函数接受的参数是一个函数名
• 返回值中包含函数

举例一：函数接受的参数是一个函数名

def name1(n):      #n的值为函数name2的返回值none，所以不是高阶函数
    print(n)
def name2(name):
    print('my name is %s' %name)
name1(name2('xhg'))
#执行结果
my name is xhg
None

def name1(n):        #n的值为函数name2，所以是高阶函数
    print(n)
def name2(name):
    print('my name is %s' %name)
name1(name2)

#执行结果
<function name2 at 0x021594B0>

举例二：返回值中包含函数

def name1():
    print('from name1')
def name2():
    print('from name2')
    return name1        #返回值中包含函数，所以为高阶函数
n = name2()
n()

#执行结果
from name2
from name1

def name1():
    print('from name1')
def name2():
    print('from name2')
    return name1()       #递归调用
n = name2()
print(n)

#执行结果
from name2
from name1
None

由于   return name1   和 return name1()   就差一个括号，导致结果不同
虽然差别小，可是有本质的区别，要注意
return name1 是将函数name1的地址赋值给n
return name1() 必须先执行函数name1，将函数name1执行结束后的值由return返回给n（函数name无返回值，所以其结果为none）

写在后面的话：

今天下午有点累

中午没有休息好

长大以后，才发现一个人能做到换位思考真的不是很容易

保持一颗善良的心看待这个世界

因为抱怨会让自己变得消极

全世界我最可爱（自己鼓励自己呗，开开心心才能好好学习）