Python學習筆記-函數篇 原

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定義

返回單值

def my_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

返回多值

返回多值就是返回一個tuple

import math

def move(x, y, step, angle=0):
    nx = x + step * math.cos(angle)
    ny = y - step * math.sin(angle)
    return nx, ny

空函數

def nop():
    pass

指定默認參數

必選參數在前,默認參數在後。默認參數需指向不可變對象(默認參數值在函數定義時被計算)

def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

可變參數

def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

調用可變參數的函數方法

>>> calc(1, 2)
5
>>> calc()
0
>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14

關鍵字參數

def person(name, age, **kw):
    print 'name:', name, 'age:', age, 'other:', kw

調用關鍵字參數的方法

>>> person('Michael', 30)
name: Michael age: 30 other: {}
>>> person('Bob', 35, city='Beijing')
name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}
>>> kw = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **kw)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

注:

  • 參數定義的順序必須是:必選參數、默認參數、可變參數和關鍵字參數。
  • 對於任意函數,都可以通過類似func(*args, **kw)的形式調用它,無論它的參數是如何定義的。

遞歸

如果一個函數在內部調用自身本身,這個函數就是遞歸函數。

尾遞歸

在函數返回的時候,調用自身本身,並且,return語句不能包含表達式。

高階函數

  • 變量可以指向函數(函數可以賦值給一個變量)
  • 函數名也是變量(函數名可以賦值其他值)
  • 函數可以做爲函數的參數(高階函數)

map(func, list)

map()函數接收兩個參數,一個是函數,一個是序列,map將傳入的函數依次作用到序列的每個元素,並把結果作爲新的list返回。

>>> def f(x):
...     return x * x
...
>>> map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

reduce(func_with_two_params, list)

reduce把一個函數作用在一個序列[x1, x2, x3...]上,這個函數必須接收兩個參數,reduce把結果繼續和序列的下一個元素做累積計算。

reduce(f, [x1, x2, x3, x4])
#相當於:
f(f(f(x1, x2), x3), x4)

>>> def add(x, y):
...     return x + y
...
>>> reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])
25

filter(func_return_bool, list)

把傳入的函數依次作用於每個元素,然後根據返回值是True還是False決定保留還是丟棄該元素。

def is_odd(n):
    return n % 2 == 1

filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15])
# 結果: [1, 5, 9, 15]

sorted

對於兩個元素xy,如果認爲x < y,則返回-1,如果認爲x == y,則返回0,如果認爲x > y,則返回1

>>> sorted([36, 5, 12, 9, 21])
[5, 9, 12, 21, 36]

高階函數用法

def reversed_cmp(x, y):
    if x > y:
        return -1
    if x < y:
        return 1
    return 0

>>> sorted([36, 5, 12, 9, 21], reversed_cmp)
[36, 21, 12, 9, 5]

函數做爲返回值

def lazy_sum(*args):
    def sum():
        ax = 0
        for n in args:
            ax = ax + n
        return ax
    return sum

>>> f = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
>>> f
<function sum at 0x10452f668>
>>> f()
25

注:每次調用lazy_sum()都會返回一個新的函數,即使傳入相同的參數。

閉包

def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        def f():
             return i*i
        fs.append(f)
    return fs

f1, f2, f3 = count()
>>> f1()
9
>>> f2()
9
>>> f3()
9

原因是調用count的時候循環已經執行,但是f()還沒有執行,直到調用其時才執行。所以返回函數不要引用任何循環變量,或者後續會發生變化的變量。

匿名函數(lambda表達式)

lambda x: x * x

等價於:

def f(x):
    return x * x

關鍵字lambda表示匿名函數,冒號前面的x表示函數參數。

匿名函數做爲返回值

def build(x, y):
    return lambda: x * x + y * y

裝飾器(@func)

在代碼運行期間動態增加功能的方式,稱之爲“裝飾器”(Decorator),本質上,decorator就是一個返回函數的高階函數。

def log(func):
    def wrapper(*args, **kw):
        print 'call %s():' % func.__name__
        return func(*args, **kw)
    return wrapper

@log
def now():
    print '2013-12-25'

>>> now()
call now():
2013-12-25

#相當於執行:

now = log(now)

帶參數的裝飾器

def log(text):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args, **kw):
            print '%s %s():' % (text, func.__name__)
            return func(*args, **kw)
        return wrapper
    return decorator

@log('execute')
def now():
    print '2013-12-25'

#執行結果
>>> now()
execute now():
2013-12-25

#相當於執行:

>>> now = log('execute')(now)

剖析:首先執行log('execute'),返回的是decorator函數,再調用返回的函數,參數是now函數,返回值最終是wrapper函數。

__name__

由於函數的__name__已經改變,依賴於此的代碼就會出錯。因此使用functools.wraps

import functools

def log(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kw):
        print 'call %s():' % func.__name__
        return func(*args, **kw)
    return wrapper

#對於帶參函數

import functools

def log(text):
    def decorator(func):
        @functools.wraps(func)
        def wrapper(*args, **kw):
            print '%s %s():' % (text, func.__name__)
            return func(*args, **kw)
        return wrapper
    return decorator

偏函數(固定函數默認值)

>>> import functools
>>> int2 = functools.partial(int, base=2)
>>> int2('1000000')
64
>>> int2('1010101')
85

#相當於:

def int2(x, base=2):
    return int(x, base)

max2 = functools.partial(max, 10)

相當於爲max函數指定了第一個參數

max2(5, 6, 7)

#相當於:

max(10, 5, 6, 7)
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