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python函数定义变量 python中定义变量

Python函数和模块的定义与使用,包括变量的类型及匿名函数用法

函数是组织好,可重复使用的,用来实现相关功能的代码段

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函数提高了代码的重复利用率和应用的模块性。

除Python自带的函数之外,也可以自己创建函数,叫做自定义函数

语法:

函数代码块以 def 开头

参数为 输入值 ,放于函数名后口号里面,

函数内容以冒号:开始,函数体缩进, return 返回 输出值

函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值,此时,如果多个函数则不需要按照指定顺序。

在定义函数时,指定参数默认值。调用时如果不传入参数,则使用默认值

不定长部分如果没有指定参数,传入是一个空元组

加了 两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入

/ 用来指明函数形参必须使用指定位置参数,不能使用关键字参数的形式。

3.8版本之后的才能使用

不使用 def 定义函数,没有函数名

lamdba主体时一个表达式,而不是代码块,函数体比def简单很多

定义在函数内部的为局部变量,仅能在函数内部使用

定义在函数外部的为全局变量,可在全局使用

模块是将包含所有定义的函数和变量的文件,一般将同类功能的函数组和在一起称为模块。

模块需要导入后,在调用相应函数进行使用

模块导入的方法:

从模块中导入一个指定的部分

把一个模块的所有内容全都导入

Python其实很简单 第十二章 函数与变量的作用域

在前面已经多次提到函数这个概念,之所以没有解释什么是函数,是因为程序中的函数和数学中的函数差不多,如input()、range()等都是函数,这些都是Python的标准函数,直接使用就可以了。根据需要,用户也可以自定义函数。

12.1 函数

函数的结构:

def 函数名(参数):

函数体

return 返回值

例如:数学中的函数f(x)=2x+5在Python中可以定义如下:

def f(x):

y=2*x+5

return(y)

如果x取值为3,可以使用如下语句调用函数:

f(3)

下面给出完整的程序代码:

def f(x):

y=2*x+5

return(y)

res=f(3)

print(res)

运行结果:11

如上例中的x是函数f(x)的参数,有时也被称为形式参数(简称形参),在函数被调用时,x被具体的值3替换y就是函数的返回值,这个值3也被称为实际参数(简称实参)。

上例中的y是函数f(x)的返回值。并不是所有的函数都有参数和返回值。如下面的函数:

def func():

print('此为无参数传递、无返回值的函数')

func()

输出结果:此为无参数传递、无返回值的函数

可以看出,该函数func()无参数,故调用时不用赋给参数值。

函数也可以有多个参数,如f(x,y)=x²+y²,可用Python语言定义如下:

def f(x,y):

z=x**2+y**2

return z

print(f(2,3)) #调用函数f(x,y)

输出结果:13

也可以通过直接给参数列表中的参数赋值的方法,为参数添加默认值,如果用户赋予参数值,则按照用户赋值执行,否则使用默认值。例如:

def f(x,y=3):

z=x**2+y**2

return z

若调用时参数列表为(2,1),即x赋值为2,y赋值为1:

print(f(2,1))

输出结果为:5

若调用时参数列表为(2),即x赋值为2,y赋值省缺,则y使用默认值:

print(f(2))

输出结果为:13

回调函数,又称函数回调,是将函数作为另一函数的参数。

例如:

def func(fun,m,n):

fun(m,n)

def f_add(m,n):

print('m+n=',m+n)

def f_mult(m,n):

print('m*n=',m*n)

func(f_add,2,3)

func(f_mult,2,3)

输出结果:

m+n= 5

m*n= 6

在f_add(m,n)和f_mult(m,n)被定义前,func(fun,m,n)中的fun(m,n)就已经调用了这两个函数,即“先调用后定义”,这也是回调函数的特点。

如果无法预知参数的个数,可以在参数前面加上*号,这种参数实际上对应元组类型。譬如,参会的人数事先不能确定,只能根据与会人员名单输入:

def func(*names):

print('今天与会人员有:')

for name in names:

print(name)

func('张小兵','陈晓梅','李大海','王长江')

运行后,输出结果为:

今天与会人员有:

张小兵

陈晓梅

李大海

王长江

参数为字典类型,需要在参数前面加上**号。

def func(**kwargs):

for i in kwargs:

print(i,kwargs[i])

func(a='a1',b='b1',c='c1')

输出结果为:

a a1

b b1

c c1

一个有趣的实例:

def func(x,y,z,*args,**kwargs):

print(x,y,z)

print(args)

print(kwargs)

func('a','b','c','Python','is easy',py='python',j='java',ph='php')

输出结果:

a b c # 前三个实参赋给前三个形参

('Python', 'is easy') # *args接收元组数据

{'py': 'python', 'j': 'java', 'ph': 'php'} # **kwargs接收字典数据

12.2 变量的作用域

变量的作用域即变量的有效范围,可分为全局变量和局部变量。

局部变量

在函数中定义的变量就是局部变量,局部变量的作用域仅限于函数内部使用。

全局变量

在主程序中定义的变量就是全局变量,但在函数中用关键字global修饰的变量也可以当做全局变量来使用。

全局变量的作用域是整个程序,也就是说,全局变量可以在整个程序中可以访问。

下面通过实例去讨论:

程序1:

a=1 # a为全局变量

def a_add():

print('a的初值:',a) # 在函数中读取a的值

a_add() # 调用函数a_add()

a+=1 # 主程序语句,a增加1

print('a现在的值是:',a) # 主程序语句,读取a的值

运行结果:

a的初值: 1

a现在的值是: 2

这个结果和我们想象的一样,全局变量a既可以在主程序中读取,也可以在子程序(函数)中读取。

程序2:

a=1

def a_add():

a+=1

print('a的初值:',a)

a_add()

print('a现在的值是:',a)

运行程序1时出现如下错误提示:

UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

意思是:局部变量'a'在赋值之前被引用。

从语法上来讲,该程序没有错误。首先定义了一个全局变量a并赋值为1,又定义了一个函数a_add(),函数内的语句a+=1就是出错的根源,虽然我们的初衷是想让全局变量a的值增加1,但从错误提示看,这个语句中的a并不是全局变量,而是局部变量。看来,在函数中读取全局变量的值是没有问题的(在程序1中已经得到了验证),但要在函数中改变全局变量的值是不行的(在程序2的错误提示a+=1中的a 是局部变量,而非全局变量)。

怎样解决这个问题?

程序3:

a=1

def a_add(x):

x+=1

return x

print('a的初值:',a)

a=a_add(a)

print('a现在的值是:',a)

运行结果:

a的初值: 1

a现在的值是: 2

结果的确是正确的,但在函数a_add(x)中没有调用变量a(没有出现变量a)。

程序4:

a=1

def a_add(a):

a+=1

return a

print('a的初值:',a)

a=a_add(a)

print('a现在的值是:',a)

运行结果:

a的初值: 1

a现在的值是: 2

对比程序4和程序3不难发现,其实程序4只是简单的把函数的参数x变成了a,这个a的实质和程序3中的x还是一样的。这进一步证实,函数中的a是局部变量,与主程序的全局变量a有着本质的区别。

程序5:

a=1

def a_add():

global a

a+=1

print('a的初值:',a)

a_add()

print('a现在的值是:',a)

运行结果:

a的初值: 1

a现在的值是: 2

程序5和程序2相比较,仅仅是在函数中添加了一个定义“global a”,此时的局部变量a就可以当做全局变量使用,由于它和全局变量a同名,自然也就不用区分a究竟是全局变量还是局部变量了,在主程序和该函数内都可以访问、修改变量a的值了。

虽然使用global可使变量使用起来非常方便,但也容易引起混淆,故在使用过程中还是谨慎为好。

12.3 函数的递归与嵌套

递归,就是函数调用它自身。递归必须设置停止条件,否则函数将无法终止,形成死循环。

以计算阶乘为例:

def func(n):

if n==1:

return 1

else:

return n*func(n-1) #func( )调用func( )

print(func(5))

运行结果为:120

嵌套,指在函数中调用另外的函数。这是程序中常见的一种结构,在此不再赘述。

匿名函数

Python中可以在参数前加上关键字lambda定义一个匿名函数,这样的函数一般都属于“一次性”的。

例如:

程序1:这是一个常规的函数定义和调用。

def f_add(x,y):

return x+y

print(f_add(2,3))

输出结果:5

程序2:使用lambda定义匿名函数。

f_add=lambda x,y:x+y

print(f_add(2,3))

输出结果:5

从上面的代码可以看出,使用lambda仅仅减少了一行代码。f_add=lambda x,y:x+y中的f_add不是变量名,而是函数名。程序1和程序2的print( )语句中的参数都是一样的——调用函数f_add( )。所以,匿名函数并没有太多的优点。

对python 中class与变量的使用方法详解

python中的变量定义是很灵活的,很容易搞混淆,特别是对于class的变量的定义,如何定义使用类里的变量是我们维护代码和保证代码稳定性的关键。

枚举了各种情况,没有办法全部枚举,但大部分情况应该都已经包含了。

1. 类变量:能够通过类名或者object的self来访问到,在类的内部和外部均可达,比如class_var_1

2. 对象变量:可以通过对象的self来使用的变量,通过constructor一路走向去的的self初次被赋值的变量都会成为对象变量,比如object_var_1, object_var_2, object_var_3, object_var_4

3. 内部变量:可以在函数中定义,并加上self前缀,在初次调用过定义的函数后,就可以在后面的对象的函数中被使用,比如internal_var_1

4. 局部变量:在函数内部定义,并使用的变量,在使用完之后就会被回收对类及object不可见

5. 全局变量:定义在类或者函数外部,作用域在变量被定义之后的任意代码段,比如:global_var_1

如何在Python中定义静态变量

Python使用函数默认值实现函数静态变量的方法,具体方法如下:

一、Python函数默认值

Python函数默认值的使用可以在函数调用时写代码提供方便,很多时候我们只要使用默认值就可以了。 所以函数默认值在python中用到的很多,尤其是在类中间,类的初始化函数中一帮都会用到默认值。 使用类时能够方便的创建类,而不需要传递一堆参数。

只要在函数参数名后面加上 ”=defalut_value”,函数默认值就定义好了。有一个地方需要注意的是,有默认值的参数必须在函数参数列表的最后,不允许将没有默认值的参数放在有默认值的参数后,因为如果你那样定义的话,解释器将不知道如何去传递参数。

先来看一段示例代码:

def ask_ok(prompt, retries=4, complaint='Yes or no, please!'):

while True:

ok = raw_input(prompt)

if ok in ('y', 'ye', 'yes'): return True

if ok in ('n', 'no', 'nop', 'nope'): return False

retries = retries - 1

if retries 0: raise IOError, 'refusenik user'

print complaint

你调用上面的函数时,可以修改重试次数和输出的提示语言,如果你比较懒得话,那么什么都不用改。

二、python使用函数默认值来实现函数静态变量的功能

Python中是不支持静态变量的,但是我们可以通过函数的默认值来实现静态变量的功能。

当函数的默认值是内容是可变的类时,类的内容可变,而类的名字没变。(相当于开辟的内存区域没有变,而其中内容可以变化)。

这是因为python中函数的默认值只会被执行一次,(和静态变量一样,静态变量初始化也是被执行一次。)这就是他们的共同点。

再来看下面的程序片段:

def f(a, L=[]):

L.append(a)

return L

print f(1)

print f(2)

print f(3)

print f(4,['x'])

print f(5)

其输出结果是:

[1]

[1, 2]

[1, 2, 3]

['x', 4]

[1, 2, 3, 5]

前面的好理解,为什么最后 “print f(5)”的输出是 “[1, 2, 3, 5]”呢?

这是因为 “print f(4,['x'])”时,默认变量并没有被改变,因为默认变量的初始化只是被执行了一次(第一次使用默认值调用),初始化执行开辟的内存区(我们可以称之为默认变量)没有被改变,所以最后的输出结果是“[1, 2, 3, 5]”。

python中变量的引用、可变和不可变类型、局部变量和全局变量

变量的引用

变量和数据都是保存在内存中的

变量和数据是分开存储的

数据保存在内存中某个位置,通过地址来标记

变量保存的是数据的地址,通过地址可以找到数据在内存空间的位置

把变量保存数据地址的过程称为引用

变量的重新赋值修改的是变量中引用数据的内存地址

变量之间的赋值实际是引用的传递

函数参数的传递,本质也是引用的传递

函数的返回值本身也是引用的传递

可变和不可变类型

不可变类型,内存中的数据不允许被修改:数字类型(int,bool,float,complex,long(2,x)、字符串、元组(tuple)

可变类型,内存中的数据可以被修改:列表list、字典dict

无论是可变还是不可变数据类型,通过赋值语句,都会改变变量的引用

Hash函数只能接收不可变数据类型,字典的键也只能是不可变数据类型,字典的value值可以是任意数据类型

局部变量

1.在函数内部定义的变量就是局部变量(作用范围只能是当前函数内部)

2.在函数外部无法直接访问局部变量

3.不同的函数中可以定义同名的局部变量

4.局部变量的生命周期:从定义变量时开始,到函数运行结束

全局变量

1.在所有函数外边定义的变量就是全局变量

2.让所有函数都能访问到,可以作为函数通信的桥梁

3.一般情况下,为了和普通变量的区别,需要加上g_或gl_前缀

4.全局变量一般放在所有函数的最上面

5.在函数内部修改全局变量,必须要加上global关键字,如果不加global只是定义了一个同名的局部变量

函数的多个返回值


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