【python】-- 函數、無參/有參參數、全局變量/局部變量

函數

函數是組織好的，可重復使用的，用來實現單一，或相關聯功能的代碼段。

函數能提高應用的模塊性，和代碼的重復利用率。你已經知道Python提供了許多內建函數，比如print()。但你也可以自己創建函數，這被叫做用戶自定義函數。

 

一、定義函數

1、定義一個由自己想要功能的函數，以下是簡單的規則：

• 函數代碼塊以 def 關鍵詞開頭，后接函數標識符名稱和圓括號 ()。
• 任何傳入參數和自變量必須放在圓括號中間，圓括號之間可以用於定義參數。
• 函數的第一行語句可以選擇性地使用文檔字符串—用於存放函數說明。
• 函數內容以冒號起始，並且縮進。
• return [表達式] 結束函數，選擇性地返回一個值給調用方。不帶表達式的return相當於返回 None。

def test():
    """
      for test
    """
    print("in the test funcation")
    return 0

# def  定義函數的關鍵字
# test 函數名（函數標識名稱符）
# ()  任何傳入參數和自變量必須放在圓括號中間，圓括號之間可以用於定義參數
#  """for test"""  函數說明,說明函數作用，方便他人閱讀代碼
# print("in the test funcation") 函數體(代碼塊)，注意縮進
#  return 結束函數，選擇性地返回一個值給調用方。不帶表達式的return相當於返回 None

2、函數特征：

• 代碼重復利用
• 可擴展性
• 保持一致性

優化前：

#打印字符串
print("ABCD")
print("EFGH")
 
#現在下面有2個函數，每個函數處理完了，都需要使用上面的邏輯，那么唯一的方法就是拷貝2次這樣的邏輯

def test_1():
    "test"
    print("in the test1")
    print("ABCD")
    print("EFGH")
    

def test_2():
    "test"
    print("in the test2")
    print("ABCD")
    print("EFGH")

優化后：

# 新定義一個函數
def test():
    """test"""
    print("ABCD")
    print("EFGH")

#在想執行打印字符串功能的函數中，調用test()函數就可以了
def test_1():
    """test"""
    print("in the test1")
    test()# 調用test()函數
 
def test_2():
    """test"""
    print("in the test2")
    test()# 調用test()函數

 

二、有參函數和無參函數：

1、無參函數實現和調用：

# 定位test() 無參函數
def test():
    print("in the test")


test() #調用函數

# in the test

 

2、有參函數實現和調用：

下面說說帶參數的函數：

• 形參：指的是形式參數，是虛擬的，不占用內存空間，形參單元只有被調用的時才分配內存單元
• 實參：指的是實際參數，是一個變量，占用內存空間，數據傳遞單向，實參傳給形參，形參不能傳給實參

 

def test(x,y): #x,y是形參
    print(x)
    print(y)
 
test(1,2) #1和2是實參
#輸出
1
2

 

 

（1）、位置參數

從上面的例子可以看出，實際參數和形式參數是一一對應的，如果調換位置，x和y被調用的時，位置也會互換，代碼如下：

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
print("--------互換前-----")
test(1,2)
print("--------互換后-----")
test(2,1)
 
#輸出
--------互換前-----
1
2
--------互換后-----
2
1

 

 

 

因為定義x,y兩個形參，所以傳遞實參的時候，也只能傳遞兩個實參，多一個或少一個都是有問題的：

a：多傳遞一個參數

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
print("--------多一個參數----")
test(1,2,3)
 
#輸出
--------多一個參數----
Traceback (most recent call last):
  File "D:/PycharmProjects/pyhomework/day3/函數_帶參數.py", line 8, in <module>
    test(1,2,3)
TypeError: test() takes 2 positional arguments but 3 were given  #test()函數需要傳兩個實參，你傳了三個實參

 

 

b：少傳遞一個實參

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
print("--------少一個參數----")
test(1)
 
#輸出
--------少一個參數----
Traceback (most recent call last):
  File "D:/PycharmProjects/pyhomework/day3/函數_帶參數.py", line 8, in <module>
    test(1)
TypeError: test() missing 1 required positional argument: 'y'  #沒有給y參數傳實參

 

 

（2）、關鍵字參數

上面的位置參數，看起來有點死，必須形參和實參的位置一一對應，不然就會傳錯參數，為了避免這種問題，就有了關鍵字參數的玩法：關鍵字傳參不需要一一對應，只需要你指定你的哪個形參調用哪一個實參即可；

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
 
print("--------互換前------")
test(x=1,y=2)
print("--------互換后------")
test(y=2,x=1)
 
#輸出
--------互換前------
1
2
--------互換后------
1
2

 

 研究一下位置參數和關鍵字參數結合使用：

1，位置參數在前，關鍵字參數在后

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
 
test(1,y=2)
 
#輸出
1
2

 

def test(x,y,z):
    print(x)
    print(y)
    print(z)
 
test(1,z=2,y=3)
 
#輸出
1
3
2

 

 

 

2、上面的列子是關鍵字傳參傳給y，現在傳給x，代碼如下：

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
 
test(1,x=2)
 
#輸出
Traceback (most recent call last):
  File "D:/PycharmProjects/pyhomework/day3/函數_帶參數.py", line 8, in <module>
    test(1,x=2)
TypeError: test() got multiple values for argument 'x' #給x形參傳的值過多，之前位置參數 就傳實參給x一次，后面關鍵字又傳實參給x，造成報錯

 

 

3 、關鍵字參數在前，位置參數在后：

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
 
test(y=2,1)
 
#輸出
File "D:/PycharmProjects/pyhomework/day3/函數_帶參數.py", line 8
    test(y=2,1)
            ^
SyntaxError: positional argument follows keyword argument # 關鍵字參數在位置參數的前面

 

另外一種，就是關鍵字參數在中間：

def test(x,y,z):
    print(x)
    print(y)
 
test(1,y=2,3)
 
#輸出
 File "D:/PycharmProjects/pyhomework/day3/函數_帶參數.py", line 8
    test(1,y=2,3)
              ^
SyntaxError: positional argument follows keyword argument

 

 

結論：關鍵字參數是不能寫在位置參數前面的。

 

 三、全局變量和局部變量

1、局部變量

局部變量：顧名思義，指在局部生效，定義在函數體內的變量只能在函數里面生效，出個這個函數體，就不能找到它，這個函數就是這個變量的作用域,如下代碼：

name = "apple"

def test(name):
    print("before change:",name)
    name = "bananan"  #局部變量name，只能在這個函數內生效，這個函數就是這個變量的作用域
    print("after change:",name)
 


test(name)
print(name)
 
#輸出
before change: apple
after change: bananan  #局部變量生效

bananan# 外部的變量還是apple,僅函數內的name變成了bananan

 

 

2、全局變量

全局變量：指的是在整個程序中都生效的變量，在整個代碼的頂層聲明：

 

name = "apple"

def test(name):
    print("before change:",name)
    name = "bananan"  #局部變量name，只能在這個函數內生效，這個函數就是這個變量的作用域
    print("after change:",name)
 
def test1(name):
    print(name)

test(name)
test(name1)
print(name)
 
#輸出
before change: apple
after change: bananan  #局部變量生效

apple# 全局變量
apple# 全局變量

 

 

注：全局變量的優先級是低於局部變量的，當函數體內沒有局部變量，才會去找全局變量

3、局部變量改成全局變量

• 改前用global先聲明一下全局變量
• 將全局變量重新賦值

name = "apple"

def test(name):
    global name #使用global 聲明全局變量
    print("before change:",name)
    name = "bananan"  #全局變量重新賦值
    print("after change:",name)
 
def test1(name):
    print(name)

test(name)
test(name1)
print(name)
 
#輸出
before change: apple
after change: bananan  

bananan
bannann

 

注：最好不要用global這個關鍵字，因為你用了，其他人調你的函數時，就亂套了，而且還不好調試。

 

4、全局變量定義成列表

names = ['AAAA',"BBBB"]  #定義一個列表
 
def test():
    names[0] = "CCCC"
    print(names)
 
print("--------test-----")
test()
print("------打印names--")
print(names)
 
#輸出
--------test-----
['CCCC', 'BBBB']     #函數內的names輸出
------打印names--
['CCCC', 'BBBB']     #函數外的names輸出

 

注：1、只有字符串和整數是不可以被修改的，如果修改，需要在函數里面聲明global。2、但是復雜的數據類型，像列表(list)、字典(dict)、集合(set)、類(class)都是可以修改的。

 

5、小實驗： 

局部作用域和全局作用域的訪問順序

#局部作用域和全局作用域的訪問順序
x=0
def grandpa():
    x=1
    def dad():
        x=2
        def son():
            x=3
            print(x)
        son()
    dad()
#調用grandpa
grandpa()
 
#輸出
3

注：作用域，只能是從里往外找，一層一層的的找。

 

 

全局變量和局部變量小結：

1. 在子程序(函數)中定義的變量稱為局部變量，在程序一開始定義的變量稱為全局變量。
2. 全局變量的作用域是整個程序，局部變量的作用域是定義該變量的子程序(函數)。
3. 當全局變量和局部變量同名時：在定義局部變量的子程序內，局部變量起作用；在其他地方，全局變量起作用。