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函数

2018-01-09 18:56:08   10  举报

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AI智能生成

函数篇

思维导图

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大纲/内容

函数的应用

装饰器

装饰器的主要功能

在不改变函数调用方式的基础上在函数的前、后添加功能。

本质

一个闭包函数

开放封闭原则

1.对扩展是开放的

我们说，任何一个程序，不可能在设计之初就已经想好了所有的功能并且未来不做任何更新和修改。所以我们必须允许代码扩展、添加新功能。

2.对修改是封闭的

就像我们刚刚提到的，因为我们写的一个函数，很有可能已经交付给其他人使用了，如果这个时候我们对其进行了修改，很有可能影响其他已经在使用该函数的用户。

装饰器完美的遵循了这个开放封闭原则。

装饰器的固定格式

def timer(func):     def inner(*args,**kwargs):         '''执行函数之前要做的'''         re = func(*args,**kwargs)         '''执行函数之后要做的'''         return re     return inner @timer 装饰器的固定格式

语法糖

func2 = timer(func2)

被装饰函数名称=装饰器函数名称（被装饰函数名称）

带参数的装饰器

三层嵌套函数

def outer(flag):     def timer(func):         def inner(*args,**kwargs):             if flag:                 print('''执行函数之前要做的''')             re = func(*args,**kwargs)             if flag:                 print('''执行函数之后要做的''')             return re         return inner     return timer@outer(False) def func():     print(111)func()带参数的装饰器

多个装饰器装饰同一个函数

执行效果是按照语法糖的上下顺序显示的

被装饰函数执行之前的显示顺序是和语法糖的上下顺序一致，被装饰函数执行之后的显示顺序是和语法糖的上下顺序正好反过来，是个镜面现象

迭代器

for循环本质

可以被for循环的都是可迭代的

for循环其实就是在使用迭代器

只有是可迭代对象的时候才能用 for

当我们遇到一个新的变量，不确定能不能for循环的时候，就判断它是否可迭代

可迭代协议

内部实现了__iter__方法，只要含有__iter__方法的都是可迭代的。

迭代器协议

必须拥有__iter__方法和__next__方法。

可迭代的.__iter__()方法就可以得到一个迭代器

迭代器中的__next__()方法可以一个一个的获取值

迭代器的好处

从容器类型中一个一个的取值，会把所有的值都取到。

节省内存空间 #迭代器并不会在内存中再占用一大块内存，而是随着循环每次生成一个

每次next只给我一个

生成器

本质是迭代器

特点是惰性运算,开发者自定义

表现形式

生成器函数

一个包含yield关键字的函数就是一个生成器函数。yield可以为我们从函数中返回值，但是yield又不同于return，return的执行意味着程序的结束，调用生成器函数不会得到返回的具体的值，而是得到一个可迭代的对象。每一次获取这个可迭代对象的值，就能推动函数的执行，获取新的返回值。直到函数执行结束。

好处

不会一下子在内存中生成太多数据，节省内存

send

send 获取下一个值的效果和next基本一致 只是在获取下一个值的时候，给上一yield的位置传递一个数据

使用send的注意事项

第一次使用生成器的时候，是用next获取下一个值； 　　最后一个yield不能接受外部的值

生成器表达式

例子

g = (i*i for i in range(10)) for i in g : print(i)

g后面是小括号，g是一个生成器，for循环时才能取值，循环一次输出一个值

内置函数

匿名函数

为了解决那些功能很简单的需求而设计的一句话函数。

函数名 = lambda  参数：返回值

格式说明

#参数可以有多个，用逗号隔开 #匿名函数不管逻辑多复杂，只能写一行，且逻辑执行结束后的内容就是返回值 #返回值和正常的函数一样可以是任意数据类型

递归函数

在一个函数里再调用这个函数本身

递归深度

Python为了考虑保护内存占用情况，有一个递归深度的限制，默认值是997，超过会报错

递归深度可以人为修改，输出不会报错，但也会有个自动退出的值，这个值适合计算机的自身配置有关，一般情况都是3222，MAC会更大点。

递归的优缺点

优点：会让代码简单

缺点：比较占用内存，如果需要递归次数太多，就不太合适用递归算法来解决问题。

“人理解循环，神理解递归”

经典例子

一、斐波那契数列

<pre style='color: rgb(0, 0, 0); font-family: "宋体"; font-size: 15.6pt; background-color: rgb(255, 255, 255);'>def func(n,a=1,b=1): if n == 1 : return a return func(n-1,b,a+b) print(func(100))</pre>

二、阶乘算法

<pre style='color: rgb(0, 0, 0); font-family: "宋体"; font-size: 13.2pt; background-color: rgb(255, 255, 255);'>def fac(n): if n == 1 : return 1 return n * fac(n-1) print(fac(10))</pre>

函数的进阶

命名空间

全局命名空间

代码在运行伊始，创建的存储“变量名与值的关系”的空间

局部命名空间

在函数的运行中开辟的临时的空间

内置命名空间

Python中内置的，存放了python解释器为我们提供的名字：input,print,str,list,tuple...它们都是我们熟悉的，拿过来就可以用

三种命名空间之间的加载顺序

内置命名空间(程序运行前加载)->全局命名空间(程序运行中：从上到下加载)->局部命名空间(程序运行中：调用时才加载)

三种命名空间之间的取值顺序

在局部调用

局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间

在全局调用

全局命名空间->内置命名空间

作用域

全局作用域

包含内置名称空间、全局名称空间，在整个文件的任意位置都能被引用、全局有效

局部作用域

局部名称空间，只能在局部范围内生效

小知识点

global关键字

声明全局变量

对于不可变数据类型在局部可是查看全局作用域中的变量 但是不能直接修改 如果想要修改，需要在程序的一开始添加global声明 如果在一个局部（函数）内声明了一个global变量，那么这个变量在局部的所有操作将对全局的变量有效

globals

在全局调用

永远打印全局的名字

locals

在局部调用，即本地调用

输出什么，根据locals所在的位置

函数的嵌套

函数的嵌套调用

函数的嵌套定义

内部函数可以使用外部函数的变量

函数的作用域链

nonlocal关键字

只能用于局部变量找上层中离当前函数最近一层的局部变量

声明了nonlocal的内部函数的变量修改会影响到离当前函数最近一层的局部变量

对全局无效

对局部也只是对最近的一层有影响

函数名的本质

函数名本质上就是函数的内存地址

可以被引用，被赋值

可以被当作容器类型的元素

可以当作函数的参数和返回值

第一类对象（first-class object）

可在运行期创建

可以当作函数的参数和返回值

可存入变量的实体

闭包

闭包函数

内部函数包含对外部作用域而非全剧作用域名字的引用，该内部函数称为闭包函数 #函数内部定义的函数称为内部函数

闭包函数最常用的用法

def func():     name = 'eva'     def inner():         print(name)     return innerf = func() f()

闭包的嵌套

def wrapper():     money = 1000     def func():         name = 'eva'         def inner():             print(name,money)         return inner     return funcf = wrapper() i = f() i() 闭包嵌套

判断闭包函数的方法__closure__

#输出的__closure__有cell元素：是闭包函数 def func():     name = 'eva'     def inner():         print(name)     print(inner.__closure__)     return innerf = func() f()#输出的__closure__为None ：不是闭包函数 name = 'egon' def func2():     def inner():         print(name)     print(inner.__closure__)     return innerf2 = func2() f2()

初识函数

函数的定义

def 关键词开头，空格之后接函数名称和圆括号()，最后还有一个":"。　　　def 是固定的，不能变。　　　空格为了将def关键字和函数名分开，必须空格。　　　函数名：函数名只能包含字符串、下划线和数字且不能以数字开头。虽然函数名可以随便起，但我们给函数起名字还是要尽量简短，并能表达函数功能　　　括号：是必须加的！

注释

每一个函数都应该对功能和参数进行相应的说明，应该写在函数下面第一行。以增强代码的可读性。

函数的调用

就是 函数名() 要记得加上括号

函数的返回值

关键字是  return 

作用

可以返回函数值

可以结束一个函数的继续

没有返回值 —— 返回None        

不写return        

只写return:结束一个函数的继续        