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:
- 减少重复代码
- 使程序变的可扩展
- 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。