Python基础——函数（一）

一.函数定义

1.定义一个函数

1.python定义函数用def关键字，一般格式如下：

def 函数名（参数列表）：
     函数体

2.函数名的命名规则
函数名必须以下划线或字母开头，可以包含任意字母、数字或下划线的组合。不能使用任何的标点符号； 函数名是区分大小写的。 函数名不能是保留字。

示例1

3.形参和实参
形参：形式参数，不是实际存在，是虚拟变量。在定义函数和函数体的时候使用形参，目的是在函数调用时接收实参（实参个数，类型应与实参一一对应）
实参：实际参数，调用函数时传给函数的参数，可以是常量，变量，表达式，函数，传给形参
区别：形参是虚拟的，不占用内存空间，.形参变量只有在被调用时才分配内存单元，实参是一个变量，占用内存空间，数据传送单向，实参传给形参，不能形参传给实参

示例2
width和height是形参，w=4和h=5是实参。

2.使用函数的好处：

1.代码重用
2.便于修改，易扩展
用例子来说明：

示例3
示例4

二.函数的参数

• 必须参数
• 关键字参数
• 默认参数
• 不定长参数

1.必须参数

必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。

示例5

2.关键字参数

关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

示例6

3.默认参数

调用函数时，缺省参数的值如果没有传入，则被认为是默认值。下例会打印默认的age，如果age没有被传入：

示例7

4.不定长参数

你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述2种参数不同，声明时不会命名。

示例8
加了星号（）的变量名会存放所有未命名的变量参数。而加(*)的变量名会存放命名的变量参数
示例9
注意，还可以这样传参：
示例10

PyCharm 的调试工具

• F8 Step Over 可以单步执行代码，会把函数调用看作是一行代码直接执行
• F7 Step Into 可以单步执行代码，如果是函数，会进入函数内部

三.函数的返回值

要想获取函数的执行结果，就可以用return语句把结果返回

• 注意:
  函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，所以也可以理解为 return 语句代表着函数的结束 如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None
  return多个对象，解释器会把这多个对象组装成一个元组作为一个一个整体结果输出

  
  示例11

四.高阶函数

高阶函数是至少满足下列一个条件的函数:
接受一个或多个函数作为输入 输出一个函数

示例12
示例13

五.函数作用域

1.作用域介绍

python中的作用域分4种情况：
L：local，局部作用域，即函数中定义的变量；
E：enclosing，嵌套的父级函数的局部作用域，即包含此函数的上级函数的局部作用域，但不是全局的；
G：global，全局变量，就是模块级别定义的变量；
B：built-in，系统固定模块里面的变量，比如int, bytearray等。
搜索变量的优先级顺序依次是：作用域局部>外层作用域>当前模块中的全局>python内置作用域，也就是LEGB。

示例14

当然，local和enclosing是相对的，enclosing变量相对上层来说也是local。

2.作用域产生

在Python中，只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如if、try、for等）是不会引入新的作用域的，如下代码：

示例15

这个是没有问题的，if并没有引入一个新的作用域，x仍处在当前作用域中，后面代码可以使用。

示例16
def、class、lambda是可以引入新作用域的。

3.变量的修改

示例17

4.global关键字

当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了，当修改的变量是在全局作用域（global作用域）上的，就要使用global先声明一下，代码如下：

示例18

5.nonlocal关键字

global关键字声明的变量必须在全局作用域上，不能嵌套作用域上，当要修改嵌套作用域（enclosing作用域，外层非全局作用域）中的变量怎么办呢，这时就需要nonlocal关键字了

示例19

6.小结

（1）变量查找顺序：LEGB，作用域局部>外层作用域>当前模块中的全局>python内置作用域；
（2）只有模块、类、及函数才能引入新作用域；
（3）对于一个变量，内部作用域先声明就会覆盖外部变量，不声明直接使用，就会使用外部作用域的变量；
（4）内部作用域要修改外部作用域变量的值时，全局变量要使用global关键字，嵌套作用域变量要使用nonlocal关键字。nonlocal是python3新增的关键字，有了这个 关键字，就能完美的实现闭包了。
（此文章仅作为个人学习笔记使用，如有错误欢迎指正~）