函數(shù)

函數(shù)由若干語句組成的語句塊、函數(shù)名、參數(shù)列表構成。它是組織代碼的最小單元
目的：為了完成一定的功能

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• 函數(shù)的作用
  結(jié)構化編程對代碼最基本的封裝，一般按照功能組織一段代碼
  封裝是為了復用，減少冗余代碼
  代碼更見簡潔美觀、可讀易懂
• 函數(shù)的分類
  內(nèi)建函數(shù)、庫函數(shù)
• 函數(shù)的定義、調(diào)用 例子：
  def 函數(shù)名（參數(shù)列表）： def add(x,y)
  函數(shù)體（代碼塊） result = x+y
  [ return 返回值 ] return result
  out = add(4,5)
  print(out)
  函數(shù)的返回值可以用變量接收
  函數(shù)名也是標識符，命名要求一樣 可看成一個變量
  定義需要在調(diào)用之前，調(diào)用的時候，需要函數(shù)已經(jīng)定義，否則會拋出NameError
  函數(shù)是可調(diào)用對象，callable 用來判斷 某對象是否是 函數(shù) 在測試時不能待用函數(shù)，調(diào)用后會將返回值 放入callable（）來進行檢測 ，則返回 False 用已造成結(jié)果不準確
  語句塊必須縮進
  python的函數(shù)沒有return語句，隱式會返回一個Neno值
  定義中的參數(shù)列表成為形式參數(shù)，只有一種符號表達，簡稱形參
  調(diào)用
  函數(shù)定義，知識聲明了一個函數(shù)，它不會被執(zhí)行，需要調(diào)用
  調(diào)用的方式，函數(shù)名加上小括號，括號內(nèi)是參數(shù)
  調(diào)用時寫的參數(shù)是實際參數(shù)，是是在子啊傳入的值，簡稱實參
  函數(shù)參數(shù)
  參數(shù)調(diào)用時傳入的參數(shù)要和定義的個數(shù)匹配（可變參數(shù)列外）
  位置參數(shù)
  def f(x,y,z) 調(diào)用使用f(1,3,5) 按位置一一對應傳入實參
  按照參數(shù)定義順序傳入實參
  關鍵字參數(shù)
  def f(x,y,z) 調(diào)用使用 f(x=1,y=3,z=5)
  使用形參的名字來輸入實參的方式，如果使用了形參名字，那么傳參順序可以發(fā)生變化
  傳參
  格式嚴格
  要求位置參數(shù)必須在關鍵字參數(shù)之前傳入，位置參數(shù)是按位置對應的
  參數(shù)默認值（缺省值）

定義時，在形參后跟上一個值
缺省參數(shù)不指定，且傳參時沒有傳參則引起報錯
作用
參數(shù)的默認值可以在未傳入足夠的實參的時候，對沒有給定的參數(shù)賦值為默認值
參數(shù)非常多的時候，并不需要用戶都輸入所有參數(shù)，可以簡化函數(shù)調(diào)用

定義參數(shù)時：非缺省參數(shù)不能放在缺省參數(shù)之后，否則會報錯

位置參數(shù)的可變參數(shù) （可變位置參數(shù)args 盡可能多的收集位置參數(shù)） 類型是元祖
在形參之前使用表示該形參是可變參數(shù)，可以就收多個實參
收集多個實參為一個tuple
可變位置參數(shù)不允許使用關鍵字傳參方式傳入
關鍵字參數(shù)的可變參數(shù) （可變關鍵字參數(shù)kwargs 盡可能多的收集關鍵字參數(shù)） 類型字典 數(shù)據(jù)可以被修改
形參之前使用符號，表示可以接收多個關鍵字參數(shù)
收集的實參名稱和值組成一個字典
可變位置參數(shù)不允許使用關鍵字傳參方式傳入
關鍵字傳參時不允許出現(xiàn)重復的key，否則直接報錯SyntaxError
可變參數(shù)混合使用

def add(*nums):
print(type(nums),nums)
sum = 0
for i in nums:
sum += i
return sum

add(),add({1,2,3}),add((1,2,3)),add(*[1,2,3]),add(1,2,3,4,5)

<class 'tuple'> ()
<class 'tuple'> (1, 2, 3)
<class 'tuple'> (1, 2, 3)
<class 'tuple'> (1, 2, 3)
<class 'tuple'> (1, 2, 3, 4, 5)

可變參數(shù)總結(jié)
有位置可變參數(shù)和關鍵字可變參數(shù)
位置可變參數(shù)在形參之前使用一個星號*
關鍵字可變參數(shù)在形參之前使用兩個星號**
位置可變參數(shù)和關鍵字可變參數(shù)都可以收集若干個實參，位置可變參數(shù)收集行形成一個tuple，關鍵字可變參數(shù)收集形成一個dict
混合使用參數(shù)時，可變參數(shù)要放到參數(shù)列表的最后，普通參數(shù)需要放到參數(shù)列表之前，位置可變參數(shù)需要在關鍵字可變參數(shù)之前
參數(shù)默認值（缺省值）

keyword-only參數(shù)
如果在一個星號參數(shù)后，或者一個位置可變參數(shù)后，出現(xiàn)普通的參數(shù)，實際上已經(jīng)不是普通參數(shù)了，而是keyword-only參數(shù)
當*args后面出現(xiàn) keyword參數(shù)時，現(xiàn)在的keyword變成了 keyword-only 參數(shù) 必須要有參數(shù)出傳入，否則報錯TypeError

*args已經(jīng)將所有的位置參數(shù)全部收集，而后面的keyword-only收集不到實參，產(chǎn)生報錯
位置參數(shù)、keyword-only可以設置缺省值，以免發(fā)生漏傳報錯
當有位置參數(shù)，且沒有指定缺省值時，必須傳入實參，否則報錯 且 實參與位置形參個數(shù)要對應
參數(shù)規(guī)則
參數(shù)列表一般順序：位置參數(shù)、帶有缺省值的位置參數(shù)、可變位置參數(shù)、keyword-only參數(shù)（可帶缺省值的keyword-only參數(shù)）、可變關鍵字參數(shù)

參數(shù)的結(jié)構
參數(shù)結(jié)構，顧名思義，只能用在參數(shù)部分
給函數(shù)提供實參時，可以在集合類型前使用*或則*，把集合類型的結(jié)構解開，提取里面的每個元素作為函數(shù)的實參
非字典類型使用號解構將類型轉(zhuǎn)換成位置參數(shù)
字典類型使用**解構 將類型解構成關鍵字參數(shù)，提取到字典來的vaalue值
提取出來的元素數(shù)目要和參數(shù)的要求匹配，也要和參數(shù)的類型匹配

函數(shù)的返回值與作用域
python函數(shù)使用return語句返回——“返回值”
所有函數(shù)都有返回值，沒有return語句，隱式會調(diào)用return Neno
return 語句并不一定是函數(shù)的語句塊的最后一條語句
一個函數(shù)可以存在多個return語句，但是只有一條可以被執(zhí)行。如果沒有return語句被執(zhí)行，隱式調(diào)用return Neno
如果有必要，可以顯示調(diào)用return Neno，可簡寫為return
如果函數(shù)執(zhí)行了return語句，函數(shù)就會返回，當前被執(zhí)行的return語句之后的語句就不會被執(zhí)行
作用：
結(jié)束函數(shù)，返回——返回值

返回多個值
return 只能返回一個值，當你向返回多個值時，python 會以一種方式將其封裝為一個元素返回
函數(shù)不能同時返回多個值
return 1，2，3 看似返回多個值，其實隱式被python 轉(zhuǎn)換為了一個元組
x，y，z = showlist（）#使用解構提取更為方便

函數(shù)的嵌套和作用域
在函數(shù)中定義另外一個函數(shù)叫做嵌套
函數(shù)有可見范圍，這就是作用于的概念
內(nèi)部函數(shù)不能再外部直接使用，會拋出NameError異常，因為在外部直接找不大該函數(shù) 不可見
作用域
一個標識符的可見范圍，這就是標識符的作用域范圍。一般說是變量的作用域

全局作用域
在整個程序運行環(huán)境中都可見
局部作用域
在函數(shù)、類等內(nèi)部可見
局部變量時候用范圍不能超過其所在的局部作用域
global全局變量
使用關鍵字global的變量，將 函數(shù) 內(nèi)的聲明變量 聲明為使用那個外部的全局變量
全局作用域中，必須要有 變量的定義
賦值即定義，在內(nèi)部作用域為一個外部作用域的的比那領賦值，不實在內(nèi)部作用域定義一個洗呢變量，而是將新賦值的變量作用在全局，這里的變量作用域還是全局作用域
global總結(jié)
x+=1這種特殊形式產(chǎn)生的錯誤
x = x+1 當前x屬于賦值狀態(tài)，此時的x并沒有值，等號是先算右邊在賦值，此時的等號左邊x沒有值，沒有值的情況下+1 在賦值給x 顯然是不正確的，故在x += 1 時出現(xiàn)了報錯
是因為，先引用后賦值產(chǎn)生的，而python動態(tài)語言是賦值才算定義，才能被引用。解決辦法，在語句全增加一句輔助語句即可，或者使用global告訴內(nèi)部作用域，去全局作用域查找變量定義
內(nèi)部作用域使用的 變量 賦值語句 會重新定義局部作用域使用的變量，但是，一旦這個作用域中使用global聲明的變量為 全局的，那么相當于 在為全局作用域的變量賦值

global使用原則
外部作用域變量會在內(nèi)部作用域可見，但也不雅在這個內(nèi)部的局部作用于中被直接使用，因為函數(shù)的目的就是為了封裝，盡可能與外界隔離
如果函數(shù)需要使用外部全局變量，請使用函數(shù)的形參傳參解決
一句話：不用global
閉包
自由變量：
未在本地作用域定義的變量 即定義在內(nèi)層函數(shù)之外的 外層函數(shù)作用域中的變量
閉包
就是一個概念，出現(xiàn)在嵌套函數(shù)中
內(nèi)層函數(shù)引用了外層函數(shù)的自由變量，從而形成了閉包

使用global可以解決，但是這使用的是全局變量，而不是閉包
如果對普通變量閉包，python3 可以使用nonlocal
nonlocal關鍵字
使用nonlocal關鍵字，將變量標記為不再本地作用域定義，而在上級的某一級局部作用域中定義，但不能是全局作用域中的定義

默認值作用域
默認值的值是引用的它們在內(nèi)存中的地址
當默認值的值為非引用類型時，他們的值是不變的。當他們?yōu)橐妙愋蜁r，它們指向的是其內(nèi)存中的地址，其中的值會發(fā)生變化，它們的默認值地址并沒有發(fā)生變化，還是引用的那個內(nèi)存地址。這是的默認值就會發(fā)生變化

函數(shù)地址并沒有變，就是說函數(shù)這個對象沒有變，調(diào)用它，它的屬性defaultz在使用元祖保存默認值
xyz默認值是引用類型，引用類型元素的變動，并不是元組的變化
屬性defaults中使用元組保存所有位置參數(shù)默認值，它不會因為在函數(shù)體內(nèi)使用了它而發(fā)生變化
屬性defaults中使用元組保存所有位置參數(shù)默認值
屬性kwdefaults中使用字典保存所有keyword-only參數(shù)的默認值

使用默認值的方法
一：使用影子拷貝創(chuàng)建一個新的對象，永遠不能改變傳入的參數(shù)
二：通過值得判斷就可以領過選擇創(chuàng)建或者修改傳入對象
這種方式，靈活、被廣泛應用
很多函數(shù)的定義，都可以看到適應None這個不可變的值作為默認參數(shù)，這是一種慣用法

變量名解析原則LEGB
local，本地作用域，局部作用域的local命名空間。函數(shù)調(diào)用時創(chuàng)建，調(diào)用結(jié)束消亡
Enclosing，實現(xiàn)了閉包，這個就是嵌套函數(shù)的外部函數(shù)的命名空間
Global全局作用域，即一個模塊的命名空間，模塊被import時，創(chuàng)建，解釋器退出時消亡
Build-in，內(nèi)置模塊的命名空間，生命周期從python解釋器啟動時創(chuàng)建到解釋器退出時消亡
顧名思義 LEGB就是其查找的順序，就近原則

函數(shù)的銷毀
全局函數(shù)銷毀
重新定義同名函數(shù)、del語句刪除函數(shù)對象、程序結(jié)束時
局部函數(shù)銷毀
重新在上級作用域定義同名函數(shù)、del語句刪除函數(shù)名，函數(shù)對象的引用計數(shù)減1、上級作用域銷毀時

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