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Python基础:自定义函数

程序员文章站 2022-06-17 09:00:52
函数的形式: 和其他需要编译的语言(比如 C 语言)不一样的是,def 是可执行语句,这意味着函数直到被调用前,都是不存在的。当程序调用函数时,def 语句才会创建一个新的函数对象,并赋予其名字。 Python 是 dynamically typed ,对函数参数来说,可以接受任何数据类型,这种行为 ......

函数的形式:

def name(param1, param2, ..., paramn):
    statements
    return/yield value # optional
  • 和其他需要编译的语言(比如 c 语言)不一样的是,def 是可执行语句,这意味着函数直到被调用前,都是不存在的。当程序调用函数时,def 语句才会创建一个新的函数对象,并赋予其名字。
  • python 是 dynamically typed ,对函数参数来说,可以接受任何数据类型,这种行为在编程语言中称为多态。所以在函数里必要时要做类型检查,否则可能会出现例如字符串与整形相加出异常的情况。

函数的嵌套:

  例:

def f1():
    print('hello')
    def f2():
        print('world')
    f2()
f1()
'hello'
'world'

  嵌套函数的作用

  • 保证内部函数的隐私
def connect_db():
    def get_db_configuration():
        ...
        return host, username, password
    conn = connector.connect(get_db_configuration())
    return conn

  在connect_db函数外部,并不能直接访问内部函数get_db_configuration,提高了程序的安全性

  • 如果在需要输入检查不是很快,还会耗费一定资源时,可以使用函数嵌套提高运行效率。
def factorial(input):
    # validation check
    if not isinstance(input, int):
        raise exception('input must be an integer.')
    if input < 0:
        raise exception('input must be greater or equal to 0' )
    ...

    def inner_factorial(input):
        if input <= 1:
            return 1
        return input * inner_factorial(input-1)
    return inner_factorial(input)
print(factorial(5))

函数作用域

  1.global

  在python中,我们不能在函数内部随意改变全局变量的值,会报local variable 'value' referenced before assignment。

  下例通过global声明,告诉解释器value是全局变量,不是局部变量,也不是全新变量
value = 10
def validation_check(value):
    global value
    value += 3 #如果注释掉global value,会报local variable 'value' referenced before assignment
    print('a:',value)

validation_check(1)
print('b:',value)
#a: 13
#b: 13

  2.nonlocal

  对于嵌套函数,nonlocal 声明变量是外部函数中的变量

  

def outer():
    x = "local"
    def inner():
        nonlocal x # nonlocal 关键字表示这里的 x 就是外部函数 outer 定义的变量 x
        x = 'nonlocal'
        print("inner:", x)
    inner()
    print("outer:", x)
outer()
# inner :nonlocal
# outer :nonlocal
  当内部变量与外部变量同名时,内部变量会覆盖外部变量
def outer():
    x = "local"
    def inner():
        x = 'nonlocal' # 这里的 x 是 inner 这个函数的局部变量
        print("inner:", x)
    inner()
    print("outer:", x)
outer()
# 输出
# inner: nonlocal
# outer: local

闭包

  • 内部函数返回一个函数
  • 外部函数nth_power()中的exponent参数在执行完nth_power()后仍然会被内部函数exponent_of记住
def nth_power(exponent):
    def exponent_of(base):
        return base ** exponent
    return exponent_of # 返回值是 exponent_of 函数

square = nth_power(2) # 计算一个数的平方
cube = nth_power(3) # 计算一个数的立方 
# square
# # 输出
# <function __main__.nth_power.<locals>.exponent(base)>

# cube
# # 输出
# <function __main__.nth_power.<locals>.exponent(base)>

# print(square(2))  # 计算 2 的平方
# print(cube(2)) # 计算 2 的立方
# # 输出
# 4 # 2^2
# 8 # 2^3
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