博学谷第八天

时间：2020年1月2日
内容：函数提高

函数提高

变量作用域（重点）

• 局部变量
  函数内部变量，只在函数内部生效

def testA():
  a = 100

  print(a)

testA() # 100
print(a) # 报错：name 'a' is not defined

变量a是定义在 testA 函数内部的变量，在函数外部访问则立即报错。
局部变量的作用：在函数体内部，临时保存数据，即当函数调用完成后，则销毁局部变量。

• 全局变量
  指在函数体内、外都能生效的变量

# 定义全局变量a
a = 100

def testA():
  print(a)  # 访问全局变量a，并打印变量a存储的数据

def testB():
  print(a)  # 访问全局变量a，并打印变量a存储的数据

testA()  # 100
testB()  # 100

a = 100

def testA():
  print(a)

def testB():
  a = 200
  print(a)

testA()  # 100
testB()  # 200
print(f'全局变量a = {a}')  # 全局变量a = 100

# 函数体内修改全局变量
a = 100

def testA():
  print(a)

def testB():
  # global 关键字声明a是全局变量
  global a
  a = 200
  print(a)

testA()  # 100
testB()  # 200
print(f'全局变量a = {a}')  # 全局变量a = 200

多函数程序执行流程

一般在实际开发过程中，一个程序往往由多个函数（后面知识中会讲解类）组成，并且多个函数共享某些数据，如下所示：

• 共用全局变量

# 1. 定义全局变量
glo_num = 0

def test1():
  global glo_num
  # 修改全局变量
  glo_num = 100

def test2():
  # 调用test1函数中修改后的全局变量
  print(glo_num)

# 2. 调用test1函数，执行函数内部代码：声明和修改全局变量
test1()
# 3. 调用test2函数，执行函数内部代码：打印
test2()  # 100

• 返回值作为参数传递

def test1():
  return 50

def test2(num):
  print(num)

# 1. 保存函数test1的返回值
result = test1()

# 2. 将函数返回值所在变量作为参数传递到test2函数
test2(result)  # 50

函数的返回值（重点）

函数有多个返回值

def return_num():
  return 1, 2

result = return_num()
print(result)  # (1, 2) 元组

注意：

1. return a, b 写法，返回多个数据的时候，默认是元组类型
2. return后面可以连接列表、元组或字典，以返回多个值。

函数的参数 (重点）

位置参数

调用函数时根据函数定义的参数位置来传递参数

def user_info(name, age, gender):
  print(f'您的姓名是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')

user_info('Tom', 20, '男')

注意：传递和定义参数的顺序级个数必须一致。

关键字参数

函数调用，通过"键=值"形式加以指定。可以让函数更加清晰、容易使用，同时也清除了参数的顺序需求。

def user_info(name, age, gender):
  print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')

user_info('Rose', age=20, gender='女')
user_info('小明', gender='男', age=16')

注意：函数调用时，如果有位置参数时，位置参数必须在关键字参数前面，但关键字参数之间不存在先后顺序。

缺省参数

也叫默认参数，为参数提供默认值，调用函数时可不传该默认参数的值。

注意：所有位置参数必须出现在默认参数前，包括函数定义和调用）

def user_info(name, age, gender='男'):
    print(f'您的名字是{name}，年龄是{age}，性别是{gender}')


user_info('Tom', 20)
user_info('Rose', 18, '女')
user_info('Mike', 29)  # 您的名字是Mike，年龄是29，性别是男

注意：调用函数时，如果为缺省参数传值则修改默认参数值，否则使用这个默认值。

不定长参数

• 包裹位置传递

def user_info(*args):
    print(args)


# ('Tom', )
user_info('Tom')
# ('Tom', 18)
user_info('TOm', 18)

注意：传进的所有参数都会被args变量收集，它会根据传进参数的位置合并一个元组（tuple），args是元组类型，这就是包裹位置传递。

• 包裹关键字传递

def user_info(**kwargs):
    print(kwargs)


# {'name': 'Tom', 'age': 18, 'id': 110}
user_info(name='Tom', age=18, id=110)

综上：无论是包裹位置传递还是包裹关键字传递，都是一个组包的过程。

拆包和交换变量值

拆包

• 元组拆包

def return_num():
    return 100, 200


num1, num2 = return_num()
print(num1)     # 100
print(num2)     # 200

• 字典拆包

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 18}
a, b = dict1

# 对字典进行拆包，取出来的是字典的key
print(a)    # name
print(b)    # age

print(dict1[a])     # Tom
print(dict1[b])     # 18

交换变量值

需求：有变量a = 10 和 b = 20，交换两个变量的值

• 方法一
  借助第三个变量

a = 10
b = 20

# 1. 定义中间变量
c = 0

# 2. 将a的数据存储到c
c = a

# 3. 将b的数据20赋值到a，此时a = 20
a = b

# 4. 将之前c的数据10赋值到b，此时b = 10
b = c

print(a)    # 20
print(b)    # 10

• 方法二

a, b = 1, 2
a, b = b, a
print(a)    # 2
print(b)    # 1

引用

id()判断两个变量是否为同一个值得引用。

# 1. int类型
a = 1
b = a

print(b)    # 1

print(id(a))    # 4424870544
print(id(b))    # 4424870544

a = 2
print(b)    # 1. 说明int类型为不可变类型

print(id(a))    # 4424870576
print(id(b))    # 4424870544

# 2. 列表
aa = [10, 20]
bb = aa

print(id(aa))   # 4321400320
print(id(bb))   # 4321400320

aa.append(30)
print(bb)   # [10, 20, 30]，列表为可变类型

print(id(aa))   # 4321400320
print(id(bb))   # 4321400320

引用当做实参

def test1(a):
    print(a)
    print(id(a))

    a += a

    print(a)
    print(id(a))


# int：计算前后id值不同
b = 100
test1(b)

# 列表：计算前后id值相同
c = [11, 22]
test1(c)

效果图如下：

image-20190220111744493.png

可变和不可变类型

• 可变类型
  • 列表
  • 字典
  • 集合
• 不可变类型
  • 整型
  • 浮点型
  • 字符串
  • 元组

总结

• 变量作用域
  • 全局：函数体内外都能生效
  • 局部：当前函数体内部生效
• 函数多返回值写法

return 表达式1, 表达式2...

• 函数的参数
  • 位置参数
    • 形参和实参的个数和书写顺序必须一致
  • 关键字参数
    • 写法： key=value
    • 特点：形参和实参的书写顺序可以不一致；关键字参数必须书写在位置参数的后面
  • 缺省参数
    • 缺省参数就是默认参数
    • 写法：key=value
  • 不定长位置参数
    • 收集所有位置参数，返回一个元组
  • 不定长关键字参数
    • 收集所有关键字参数，返回一个字典
• 引用：Python中，数据的传递都是通过引用