函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。

函数的定义

  • 函数以def关键词开头，后接函数名和圆括号()。
  • 函数执行的代码以冒号起始，并且缩进。
  • return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回None。

例：使用函数来输出"Hello World！"：

def hello() :
    print("Hello World!")

hello()

函数的调用

函数的基本结构完成以后，你可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从 Python 命令提示符执行。

# 定义函数
def printme( str ):
   # 打印任何传入的字符串
   print (str)
   return
 
# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!")
printme("再次调用同一函数")

函数参数

  • 位置参数 (positional argument)
  • 默认参数 (default argument) 
def printinfo(name, age=8):
    print('Name:{0},Age:{1}'.format(name, age))


printinfo('小马')  # Name:小马,Age:8
printinfo('小马', 10)  # Name:小马,Age:10
  • 可变参数 (variable argument)
  • 关键字参数 (keyword argument) 
#可写函数说明
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str)
   return
 
#调用printme函数
printme( str = "天池龙珠计划")
  • 命名关键字参数 (name keyword argument)
  • 参数组合

变量作用域

  • Python 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。
  • 定义在函数内部的变量拥有局部作用域，该变量称为局部变量。
  • 定义在函数外部的变量拥有全局作用域，该变量称为全局变量。
  • 局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。

【例子】

def discounts(price, rate):
    final_price = price * rate
    return final_price


old_price = float(input('请输入原价:'))  # 98
rate = float(input('请输入折扣率:'))  # 0.9
new_price = discounts(old_price, rate)
print('打折后价格是:%.2f' % new_price)  # 88.20
  • 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。

闭包

  • 是函数式编程的一个重要的语法结构，是一种特殊的内嵌函数。
  • 如果在一个内部函数里对外层非全局作用域的变量进行引用，那么内部函数就被认为是闭包。
  • 通过闭包可以访问外层非全局作用域的变量，这个作用域称为 闭包作用域。

Lambda 表达式

匿名函数的定义

在 Python 里有两类函数：

  • 第一类：用 def 关键词定义的正规函数
  • 第二类：用 lambda 关键词定义的匿名函数

Python 使用 lambda 关键词来创建匿名函数，而非def关键词，它没有函数名，其语法结构如下：

lambda argument_list: expression

  • lambda - 定义匿名函数的关键词。
  • argument_list - 函数参数，它们可以是位置参数、默认参数、关键字参数，和正规函数里的参数类型一样。
  • :- 冒号，在函数参数和表达式中间要加个冒号。
  • expression - 只是一个表达式，输入函数参数，输出一些值。

注意：

如，在 filter和map函数中的应用：

  • expression 中没有 return 语句，因为 lambda 不需要它来返回，表达式本身结果就是返回值。
  • 匿名函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
  • 匿名函数 常常应用于函数式编程的高阶函数 (high-order function)中，主要有两种形式：
  • 参数是函数 (filter, map)
  • 返回值是函数 (closure)
  • filter(function, iterable) 过滤序列，过滤掉不符合条件的元素，返回一个迭代器对象，如果要转换为列表，可以使用 list() 来转换。

类与对象

对象 = 属性 + 方法

对象是类的实例。换句话说，类主要定义对象的结构，然后我们以类为模板创建对象。类不但包含方法定义，而且还包含所有实例共享的数据。

  • 封装：信息隐蔽技术

我们可以使用关键字 class 定义 Python 类，关键字后面紧跟类的名称、分号和类的实现。

  • 继承：子类自动共享父类之间数据和方法的机制
  • 多态：不同对象对同一方法响应不同的行动

类、类对象和实例对象

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类对象：创建一个类，其实也是一个对象也在内存开辟了一块空间，称为类对象，类对象只有一个。

class A(object):
       pass

实例对象：就是通过实例化类创建的对象，称为实例对象，实例对象可以有多个

基本的魔法方法

  • __init__(self[, ...]) 构造器，当一个实例被创建的时候调用的初始化方法
  • __new__(cls[, ...]) 在一个对象实例化的时候所调用的第一个方法，在调用__init__初始化前，先调用__new__。
  • __new__至少要有一个参数cls，代表要实例化的类，此参数在实例化时由 Python 解释器自动提供，后面的参数直接传递给__init__。
  • __new__对当前类进行了实例化，并将实例返回，传给__init__的self。但是，执行了__new__，并不一定会进入__init__，只有__new__返回了，当前类cls的实例，当前类的__init__才会进入。
  • 若__new__没有正确返回当前类cls的实例，那__init__是不会被调用的，即使是父类的实例也不行，将没有__init__被调用
  • __new__方法主要是当你继承一些不可变的 class 时（比如int, str, tuple）， 提供给你一个自定义这些类的实例化过程的途径。
  • __str__(self):
  • 当你打印一个对象的时候，触发__str__
  • 当你使用%s格式化的时候，触发__str__
  • str强转数据类型的时候，触发__str__
  • __repr__(self)：
  • repr是str的备胎
  • 有__str__的时候执行__str__,没有实现__str__的时候，执行__repr__
  • repr(obj)内置函数对应的结果是__repr__的返回值
  • 当你使用%r格式化的时候 触发__repr__

算术运算符

  • __add__(self, other)定义加法的行为：+
  • __sub__(self, other)定义减法的行为：-

  • __mul__(self, other)定义乘法的行为：*
  • __truediv__(self, other)定义真除法的行为：/
  • __floordiv__(self, other)定义整数除法的行为：//
  • __mod__(self, other) 定义取模算法的行为：%
  • __divmod__(self, other)定义当被 divmod() 调用时的行为
  • divmod(a, b)把除数和余数运算结果结合起来，返回一个包含商和余数的元组(a // b, a % b)

  • __pow__(self, other[, module])定义当被 power() 调用或 ** 运算时的行为
  • __lshift__(self, other)定义按位左移位的行为：<<
  • __rshift__(self, other)定义按位右移位的行为：>>
  • __and__(self, other)定义按位与操作的行为：&
  • __xor__(self, other)定义按位异或操作的行为：^
  • __or__(self, other)定义按位或操作的行为：|

生成器

用生成器实现斐波那契数列

def libs(n):
    a = 0
    b = 1
    while True:
        a, b = b, a + b
        if a > n:
            return
        yield a


for each in libs(100):
    print(each, end=' ')

# 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89