人工智能之Python09 函数

左手的ㄟ右手 2022-05-31 07:59 198阅读 0赞

python中的函数就像乐高中的小积木一样，通过组合可以形成各种功能的产品，千里之行，起于函数。  
函数就是把代码打包成不同形状的乐高积木，以便可以发挥想象力进行随意拼装和反复使用。

## 定义函数 ##

在python中，定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号：，然后，在缩进块中编写函数体，返回值用return表示。

简单来说，一个程序可以按照不同功能的实现，分割成许许多多的代码块，每一个代码块就可以封装成一个函数。

eg:

def sum(a,b):
        return a + b
    
    print(sum(1,2))
    
    # 输出是
    3

## 空函数 ##

如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用pass语句：

def empty():
        pass
    print(empty())

## 参数 ##

函数被设计之初是没有参数的，很快就带来很多麻烦，为了每次调用函数可以有不同的实现，加入了参数的概念。多个参数使用逗号隔开

### 形参和实参 ###

参数从调用的角度来说，可以分为形式参数和实际参数。

*  形参：函数创建和定义过程中小括号里的参数
 *  实参：函数在被调用的过程中传递进来的参数

### 可变参数 ###

有时候并不清楚这个函数需要多少个参数，这时候可以定义成可变参数，在参数前面加上星号（\* param

def test(* params):
        print("可变参数的长度：",len(params))
        print("可变参数：",params)

## 注释 ##

### 单行注释 ###

python的单行注释使用\#

eg：

# 这里是python的单行注释

### 文档注释 ###

使用”“”注释内容”“”表示多行注释；

给函数写文档是为了让别人可以更好的理解自己的函数，所以这是一个好习惯。充足的文档注释即方便了自己复查代码，也方便别人理解自己的代码。因为中大型项目往往需要多人团队配合才能够完成，只有充足的文档注释才能够更利于大家代码的衔接。

## 返回值 ##

有些场景需要知道我们调用函数之后的结果如何，因此函数有了返回值，可以使用return 返回我们需要的数据；

### 多返回值 ###

python支持返回多个值

eg:

def test():
        return 5,'test'

def test():
        return [5,'test']

如果没有指定返回的数据类型，默认是元组

## global关键字 ##

全局变量的作用域是整个模块，也就是代码段内所有的函数内部都可以访问到全局变量。

但是需要注意：在函数内部仅仅去访问全局变量就好，不要试图去修改它。因为Python会使用屏蔽的方式”保护“全局变量：一旦函数内部视图修改全局变量，Python就会在函数内部自动创建一个跟全局变量一模一样名字的局部变量，这样修改的结果只会修改到局部变量，而不会影响到全局变量。

count = 10
    def test():
        count = 20
        print(count)
    
    test()
    print(count)

但如果确实想在函数内部修改全局变量，可以使用global实现；

count = 10
    def test():
        global count = 20
        print(count)
    
    test()
    print(count)

## 内嵌函数 ##

Python的函数定义是可以嵌套的，也就是允许在函数内部创建另一个函数，这种函数叫做内嵌函数或者内部函数。

def func01() :
        print('正在调用func01方法')
        def func02() :
            print('正在调用func02方法')

## 闭包（closure） ##

闭包是函数式编程的一个重要的语法结构，函数式编程是一种编程范式，著名的函数式编程语言就是LISP语言（主要应用于绘图和人工智能，一直被认为是天才程序员使用的语言）

Python中的闭包从表现形式上定义为：如果在一个函数内部，对再外部作用域但不是再全局作用域的变量进行引用，那么内部函数就被认为是闭包。

eg:

def funX(x):
        def funY(y):
            return x * y
        return funY
    
    funX(10)(20)

在闭包中，外部函数的局部变量对应内部函数的局部变量，相当于全局变量和局部变量的关系，在内部函数中，你只能对外部函数的局部变量进行访问，但不能进行修改；

在Python3以前并没有直接的解决方案，只能间接的通过容器类来存放，因为容器类不是放在栈里，所以不会被”屏蔽“调。

容器类-字符串，列表，元组

在python3中，如果希望在内部函数里可以修改外部函数里的局部变量值，那么也有一个关键字可以使用，就是nonlocal，方式跟global一样

def funX():
        x = 10
        def funY():
            nonlocal x
            x *= x
            return x
        return funY
    
    funX()()

## 匿名函数 ##

Python允许使用lambda关键字来创建匿名函数。我们提到一个新的关键字

什么是lambda？

def func(x):
        return 2 * x + 1
    
    func(5)
    # 等价于
    func = lambda x : 2 * x + 1
    func(5)

lambda表达式的语法非常精简（：左边放原函数的参数，可以有多个参数，用逗号，隔开即可；冒号右边是返回值）

lambda好处：  
1. Python写一些执行脚本时，使用lambda可以省下定义函数的过程  
2. 对于一些比较抽象并且整个程序执行下来只需要调用一两次的函数，不用考虑取名字的问题  
3. 简化代码的可读性

人工智能之Python09 函数

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