Python学习笔记(五)Python外壳:函数

函数定义:

代码复用的第一步是使用函数,它是命名的用于区分的代码段。函数可以接受任何数字或其他类型的输入作为参数,并且返回数字或其他类型的结果。

定义函数的格式: def functionname (参数一,参数二,。。。):

传入函数的值称为参数,函数的参数可以没有,当函数调用的时候,这些参数的值会被赋值给函数中的对应参数。

通过直接输入函数名来调用函数。

这个函数做了以下事情:

把'blue'赋值给函数的内部参数color

运行if-elif-else的逻辑链

返回一个字符串

将该字符串赋值给变量comment

注意:如果函数不显式调用return函数,那么默认返回None。

注意:None是Python中一个特殊的值,不表示任何数据,作为布尔值的时候喝False是一样的,但是和False还是又一定差别。

我们要把None和不含任何值的空数据结构区分开来。0值的整型/浮点型,空字符串(' '),空列表([ ] ),空元组(( , )),空字典({ }),空集合(set())都等价于False,但是不等于None。


位置参数:

Python处理参数的方式要比其他的语言更加灵活。传入参数的值是按照顺序依次复制过去的。

栗子:创建一个带有位置参数的函数,并且返回一个字典:

弊端:需要记住每个位置参数的意义。


关键字参数:

为了避免位置参数带来的混乱,调用参数时可以指定对应参数的名字,甚至可以才用与函数定义不同的顺序调用:

我们还可以把位置参数和关键字参数混合起来,首先实例化参数wine,然后对参数entree和dessert使用关键字参数的方式:

如果同时出现两种参数形式,首先应该考虑的时位置参数。


指定默认参数值:

当调用方法没有提供对应的参数值时,我们可以指定默认参数值。

注意:默认参数值在函数被定义时已经计算出来,而不是在程序运行时。还有就是,可变的数据类型(例如列表或者字典)不能当作默认参数值。


使用*收集位置参数:

Python是没有指针概念的。

当参数被用在函数内部的时候,星号将一组可变数量的位置参数集合成参数值的元组。在下面的栗子中args是传入到函数print_args()的参数值的元组:

对于编写参数可变的函数使用 * 收集参数是很方便的,如果函数有限定的位置参数,那么*args会收集剩下的参数:


使用**收集关键字参数:

使用两个星号可以将参数收集到一个字典中,参数的名字是字典的键,对应参数的值是字典的值。看个小栗子:

在函数内部,kwargs是一个字典。

如果把带有*args和**kwargs的位置参数混合起来,它们会按照顺序解析。调用时不需要参数kwargs。


文档字符串:

为了提高程序的可读性,建议在函数体开始的部分附上函数定义说明的文档,这就是函数的文档字符串。

调用Python的help()函数,可以打印输出一个函数的文档字符串,可以把函数名传入函数help()就会得到参数列表和规范的文档。如果仅仅想得到文档字符串,可以使用print(echo.__doc__)。其中的:__doc__是作为函数中变量的文档字符串的名字。


Python的一等公民:函数

Python中一切皆对象,包括数字,字符串,元组,列表,字典和函数。函数是python中的一等公民,可以把它们(返回值)赋值给变量,可以作为参数被其他函数调用,也可以从其他函数中返回值。

当一个函数作为参数传入到另一个函数的时候,是不需要加括号的,在python中圆括号意味着调用函数。

同样可以把函数作为列表,元组,集合和字典的元素。函数名是不可变的,因此可以把函数用作字典的键。


内部函数:

在python中可以在函数中定义另一个函数:

当需要在函数内部多次执行复杂的任务的时候,内部函数是非常有用的,从而避免了循环和代码的堆叠重复。下面的小栗子,内部函数的作用是给外部函数增加字符串参数:


闭包:

内部函数可以看作一个闭包。闭包是一个可以由另一个函数动态生成的函数,并且可以改变和存储函数外创建的变量的值。

看一个新的栗子:

在上面的栗子中inner2()直接使用外部的saying参数,而不是通过另外一个参数获取

knights2()返回值为inner2函数,而不是调用它

总结以下就是:inner2()函数可以得到saying参数的值并记录下来。return inner2这一行返回的时inner2函数的复制(没有直接调用)。所以它就是一个闭包:一个被动态创建的可以记录外部变量的函数。


匿名函数:lambda()函数

python中,lambda函数是用一个语句表达的匿名函数。

小栗子:将一个列表中的字符串首字母变成大写


生成器:

生成器是用来创建Python序列的一个对象。使用它可以迭代庞大的序列,且不需要在内存中创建和存储整个序列。通常,生成器是为迭代器产生数据的。生成器栗子:range()函数。每次迭代生成器函数时,它会记录上一次调用的位置,并且返回下一个值。普通函数一般不记录前一次调用的,一般都会在函数的第一行开始执行。

生成器函数和普通函数类似,但是它的返回值使用yield语句声明而不是return。编写自己的range()版本:


装饰器:

有时候我们需要在不修改源代码的情况下修改已经存在的函数。常见的例子是增加一句调试声明,以查看传入的参数。

装饰器实质上是一个函数。它把一个函数作为输入并且返回另一个函数。在装饰器中,通常使用下面的技巧:

1,*args和**kwargs

2,闭包

3,作为参数的函数

无论传入document_it()的函数func是什么,装饰器都会返回一个新的函数,其中包含函数document_it()增加的额外语句。实际上,装饰器并不需要执行函数func中的代码,知识在结束前函数document_it()调用函数func以便得到func的返回结果和附加代码的结果。

如何使用装饰器:

一个函数可以有很多个装饰器。靠近函数定义(def上面)的装饰器最先执行,然后依次执行上面的装饰器。任何顺序都会得到相同的最终结果。只是过程稍有不同。


命名空间和作用域:

一个名称在不同的使用情况可能是不同的事物,python程序有各种各样的命名空间,它指的是在该程序段内一个特定的名称是独一无二的,它和其他同名的命名空间是无关的。

每一个函数定义自己的命名空间。如果在主程序(main)中定义一个变量 x,在另外一个 函数中也定义 x 变量,两者指代的是不同的变量。但是,天下也没有完全绝对的事情,需 要的话,可以通过多种方式获取其他命名空间的名称。

每个程序的主要部分定义了全局命名空间。因此,在这个命名空间的变量是全局变量。我们可以在一个函数体内部得到全局变量:

如果想在函数中得到一个全局变量的值并且改变它,就会报错

为了读取全局变量而不是函数中的局部变量,需要在变量前面显式地加关键字global

如果在函数中不声明关键字global,python会使用局部命名空间,同时变量也是局部的。函数执行后回到原来的命名空间。

Python中提供了两种获取命名空间内容的函数:

locals()返回一个局部命名空间内容的字典

globals()返回一个全局命名空间内容的字典

下面是一个小栗子:

函数chang_local()的局部命名空间只含有局部变量animal。全局命名空间含有全局变量animal以及其他一些东西。


名称中 _ 和 __的用法

以两个下划线__开头和结束的名称都是python的保留用法。因此,在自定义的变量中不能使用它们。选择这种命名模式是考虑到开发者一般是不会选择它们作为自己的变量的。

例如,一个函数的名称是系统变量function.__name__,它的文档字符串是function.__doc__:

如同之前 globals 的输出结果所示,主程序被赋值特殊的名字 __main__。


使用try和except处理错误:

注意:在不能提供异常捕获代码时,Python会输出错误消息和关于错误发生处的信息,然后终止程序。

关于错误和异常处理,我之前写的一个文章:

http://blog.csdn.net/lufeisan/article/details/53158301

注:本文内容来自《Python语言及其应用》欢迎购买原书阅读

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