函数的基本语法,递归

函数是什么?

函数一词来源于数学,但编程中的「函数」概念,与数学中的函数是有很大不同的,具体区别,我们后面会讲,编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序),在Pascal中叫做procedure(过程)和function,在C中只有function,在Java里面叫做method。

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

特性:

  1. 减少重复代码
  2. 使程序变的可扩展
  3. 使程序变得易维护

语法定义

def test():   #函数名
    print(‘hello,world‘)

test()    #调用函数

可以带参数

#下面这段代码
a,b=2,4
c=a**b
print(c)

#改用函数写

def cal(x,y):
    result=x**y
    return result   #返回函数执行结果  

c=cal(a,b)     #结果赋值给c变量
print(c)
 

 return 返回值

def test1():
    print(‘in the test1‘)    #没有return关键字返回None

def test2():
    print(‘in the test2‘)
    return 0                       #返回0

def test3():
    print(‘in the test3‘)
    return 1,‘hello‘,[‘Tom‘,‘Jim‘],{‘age‘:18}   #多个数值返回一个元组

x=test1()
y=test2()
z=test3()

print(x)
print(y)
print(z)

输出:
None
0
(1, ‘hello‘, [‘Tom‘, ‘Jim‘], {‘age‘: 18})

总结:

返回值数=0:返回None

返回值数=1:返回object

返回值数>1:返回tuple元组

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

 

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

def cal(x,y):      #x,y为形参
    result=**y
    return result  

c=cal(a,b)  #调用函数a,b为实参
print(c)

默认参数

def stu_info(name, age, country, course):
    print("----注册学生信息------")
    print("姓名:", name)
    print("age:", age)
    print("国籍:", country)
    print("课程:", course)

stu_info("王山炮", 22, "CN", "python_devops")
stu_info("张叫春", 21, "CN", "linux")
stu_info("刘老根", 25, "CN", "linux")

发现 country 这个参数 基本都 是"CN", 就像我们在网站上注册用户,像国籍这种信息,你不填写,默认就会是 中国, 这就是通过默认参数实现的,把country变成默认参数非常简单

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

这样,这个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。

另外,你可能注意到了,在把country变成默认参数后,我同时把它的位置移到了最后面,为什么呢?

默认参数特点:调用函数的时候,默认参数非必须传递

用途:默认安装值,连接数据库

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。

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 test(x,y,*args):   # *args 会把多传入的位置参数变成一个元组形式
    print(x,y,args)

test(1,3)

输出:
1 3 ()   #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空

test(1,2,3,4,5,6)
输出:
1 2 (3, 4, 5, 6)
def test(x,y,*args,**kwargs):  # **kwargs 会把多传入的关键字参数变成一个字典形式
    print(x,y,args,kwargs)

test(1,2)
输出:
1 2 () {}  #后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空

test(1,2,3,4,5,6,sex=‘female‘,name=‘Jim‘)

输出:
1 2 (3, 4, 5, 6) {‘sex‘: ‘female‘, ‘name‘: ‘Jim‘}

 递归

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)

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)

 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(a,b,f):
    return f(a)+f(b)

result=add(-3,9,abs)

print(result)

输出:
12

函数式编程 

数是Python内建支持的一种封装,我们通过把大段代码拆成函数,通过一层一层的函数调用,就可以把复杂任务分解成简单的任务,这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。

函数式编程中的函数这个术语不是指计算机中的函数(实际上是Subroutine),而是指数学中的函数,即自变量的映射。也就是说一个函数的值仅决定于函数参数的值,不依赖其他状态。比如sqrt(x)函数计算x的平方根,只要x不变,不论什么时候调用,调用几次,值都是不变的。

Python对函数式编程提供部分支持。由于Python允许使用变量,因此,Python不是纯函数式编程语言。

一、定义

简单说,"函数式编程"是一种"编程范式"(programming paradigm),也就是如何编写程序的方法论。

主要思想是把运算过程尽量写成一系列嵌套的函数调用。举例来说,现在有这样一个数学表达式:

 (1 + 2) * 3 - 4

传统的过程式编程,可能这样写:

var a = 1 + 2;

var b = a * 3;

var c = b - 4;

函数式编程要求使用函数,我们可以把运算过程定义为不同的函数,然后写成下面这样:

var result = subtract(multiply(add(1,2), 3), 4);

这段代码再演进以下,可以变成这样

add(1,2).multiply(3).subtract(4)

这基本就是自然语言的表达了。再看下面的代码,大家应该一眼就能明白它的意思吧:

merge([1,2],[3,4]).sort().search("2")

因此,函数式编程的代码更容易理解。

要想学好函数式编程,不要玩py,玩Erlang,Haskell。

  

时间: 2024-11-08 21:46:25

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