Python入門（五）之 Python函數

作者：PyQuant
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1. 函數的基本結構

2. 函數的定義

def hello():
    print('hello python!')

hello()

hello python!

def foo(a,b):
    c = a + b
    return c

r = foo(10,20)  
print(r)

30

3. 函數的參數

函數的參數類型一般分爲如下四種形式：

• 必需參數

• 關鍵字參數

• 默認參數

• 不定長參數

【1】必須參數

• 必需參數須以正確的順序傳入函數。

• 調用時的數量必須和聲明時的一樣，不然會出現語法錯誤。

• 實例：

def myprint(my_string):
    print(my_string)

myprint('hello python')

hello python

【2】關鍵字參數

• 關鍵字參數和函數調用關係緊密，函數調用使用關鍵字參數來確定傳入的參數值。

• 使用關鍵字參數允許函數調用時參數的順序與聲明時不一致，因爲 Python 解釋器能夠用參數名匹配參數值。

• 實例：

def print_me(name, age):
    print ("名字: ", name)
    print ("年齡: ", age)
    return

print_me("PyQuant", 30 )

名字:  PyQuant
年齡:  30

print_me(age=30, name="PyQuant" )

名字:  PyQuant
年齡:  30

【3】默認參數

• 調用函數時，如果沒有傳遞參數，則會使用默認參數。以下實例中如果沒有傳入 age 參數，則使用默認值。

• 實例：

def print_me(name, age=30):
    print ("姓名-->", name)
    print ("年齡-->", age)
    return

print_me("PyQuant" )

姓名--> PyQuant
年齡--> 30

print_me("PyQuant" ,40)

姓名--> PyQuant
年齡--> 40

【4】不定長參數

• 你可能需要一個函數能處理比當初聲明時更多的參數。這些參數叫做不定長參數，和上述參數不同，聲明時不會命名。
• 實例

def print_me(arg, *args):
    print('arg   -->', arg)
    print('*args -->', args)

print_me(30,2,3,4)

arg   --> 30
*args --> (2, 3, 4)

def print_me(arg, **args):
    print('arg    -->', arg)
    print('**args -->', args)

print_me(30,a=2,b=3,c=4)

arg    --> 30
**args --> {'a': 2, 'b': 3, 'c': 4}

4. 特殊函數

• lambda函數

• map()函數

• filter()函數

【1】lambda

Python 使用 lambda 來創建匿名函數，不再使用 def 語句這樣標準的形式定義一個函數。

• lambda 只是一個表達式，函數體比 def 簡單很多。

• lambda的主體是一個表達式，而不是一個代碼塊。僅僅能在lambda表達式中封裝有限的邏輯進去。

• lambda 函數擁有自己的命名空間，且不能訪問自己參數列表之外或全局命名空間裏的參數。

polynomial = lambda x,y: x**2 + y**2
polynomial(1,2)

5

【2】map()

map() 函數會根據提供的函數對指定序列做映射。

其語法形式爲：map(function, iterable, …)：

• function ---- 以參數序列中的每一個元素調用 function 函數。

• iterable ---- 一個或多個序列（比如：列表、元組和字典等）。

• 返回值 ---- Python 3.x 返回迭代器，通過序列的內置函數（比如: list,tuple,set等）進行顯示。

lst = [1,2,3]
m = map(lambda x: 10*x ,lst)
m

<map at 0x1c93abb7208>

list(m)

[10, 20, 30]

def f(x,y):
    return (x,y)

lst_1 = [0,1,2,3,4,5,6]
lst_2 = ['Sun','Mon','Tue','Wed','Thu','Fri','Sat']

print(list(map(f,lst_1,lst_2)))

[(0, 'Sun'), (1, 'Mon'), (2, 'Tue'), (3, 'Wed'), (4, 'Thu'), (5, 'Fri'), (6, 'Sat')]

【3】filter()

filter() 函數用於過濾序列，過濾掉不符合條件的元素，返回由符合條件元素組成的新列表。

其語法形式爲：filter(function, iterable)

• function ---- 判斷函數。

• iterable ---- 可迭代對象。

• 返回值 ---- Python 3.x 返回迭代器。

numbers = range(-3,3)
f = filter(lambda x: x > 0, numbers)
f

<filter at 0x1c93ab05b70>

list(f)

[1, 2]

5. 作用域

• 局部作用域（Local）

• 全局作用域（Global）

• 嵌套作用域（Enclosing）

• 內置作用域（builtin）

【1】局部作用域（Local）

a = 100

def func():
    a = 300             
    print('局部作用域: ', a)
    
func()

局部作用域:  300

【2】全局作用域（Global）

a = 100   
def func():
    a = 300   
    print('局部作用域: ', a)
    
func()
print('全局作用域: ', a)

局部作用域:  300
全局作用域:  100

a = 100            
def func():
    a += 100       
    print('局部作用域: ', a)
func()
print('全局作用域: ', a)

---------------------------------------------------------------------------

UnboundLocalError                         Traceback (most recent call last)

<ipython-input-41-4c68dbc3afd0> in <module>()
      3     a += 100
      4     print('局部作用域: ', a)
----> 5 func()
      6 print('全局作用域: ', a)


<ipython-input-41-4c68dbc3afd0> in func()
      1 a = 100
      2 def func():
----> 3     a += 100
      4     print('局部作用域: ', a)
      5 func()


UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

a = 100            
def func():
    global a
    a += 100       
    print('局部作用域: ', a)
    
func()
print('全局作用域: ', a)

局部作用域:  200
全局作用域:  200

【3】嵌套作用域（Enclosing）----> 嵌套函數

x = 123

def f1():
    x = 100
    print('f1--->',x)
    def f2():
        x = 200
        print('f2--->',x)
    f2()
    
f1()

f1---> 100
f2---> 200

【4】內置作用域（builtin）

import builtins
print(dir(builtins))

['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning', 'ChildProcessError', 'ConnectionAbortedError', 'ConnectionError', 'ConnectionRefusedError', 'ConnectionResetError', 'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EnvironmentError', 'Exception', 'False', 'FileExistsError', 'FileNotFoundError', 'FloatingPointError', 'FutureWarning', 'GeneratorExit', 'IOError', 'ImportError', 'ImportWarning', 'IndentationError', 'IndexError', 'InterruptedError', 'IsADirectoryError', 'KeyError', 'KeyboardInterrupt', 'LookupError', 'MemoryError', 'ModuleNotFoundError', 'NameError', 'None', 'NotADirectoryError', 'NotImplemented', 'NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError', 'PendingDeprecationWarning', 'PermissionError', 'ProcessLookupError', 'RecursionError', 'ReferenceError', 'ResourceWarning', 'RuntimeError', 'RuntimeWarning', 'StopAsyncIteration', 'StopIteration', 'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError', 'SystemExit', 'TabError', 'TimeoutError', 'True', 'TypeError', 'UnboundLocalError', 'UnicodeDecodeError', 'UnicodeEncodeError', 'UnicodeError', 'UnicodeTranslateError', 'UnicodeWarning', 'UserWarning', 'ValueError', 'Warning', 'WindowsError', 'ZeroDivisionError', '__IPYTHON__', '__build_class__', '__debug__', '__doc__', '__import__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'abs', 'all', 'any', 'ascii', 'bin', 'bool', 'bytearray', 'bytes', 'callable', 'chr', 'classmethod', 'compile', 'complex', 'copyright', 'credits', 'delattr', 'dict', 'dir', 'display', 'divmod', 'enumerate', 'eval', 'exec', 'filter', 'float', 'format', 'frozenset', 'get_ipython', 'getattr', 'globals', 'hasattr', 'hash', 'help', 'hex', 'id', 'input', 'int', 'isinstance', 'issubclass', 'iter', 'len', 'license', 'list', 'locals', 'map', 'max', 'memoryview', 'min', 'next', 'object', 'oct', 'open', 'ord', 'pow', 'print', 'property', 'range', 'repr', 'reversed', 'round', 'set', 'setattr', 'slice', 'sorted', 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'vars', 'zip']

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