大話Python函數底層邏輯

函數
　　叫 子過程或子程序 描敘的更爲貼近實際應用場景
　　這和數學中的函數實現上不一樣但語義上相識，如 f(x) = expressiom, 給定一個肯定的輸入必然返回一個肯定的輸出
　　數學中函數的關係是經過代數方程肯定的，計算機中的函數關係經過 表達式語句肯定的，計算機能夠完成數學中函數的
　　表達，而且遠比數學中的函數要強大，數學中完成的僅僅是計算問題，計算機不單單完成計算還能同時自動完成相關聯的
　　運算與許多系統級別的工做

 

在學習函數以前，咱們理解這個場景，好比你在畫畫，你須要什麼？一支畫筆和一張白紙就足夠了，類比
計算機程序，你須要一個空文本文件和往空文本文件中寫入程序，文本編輯器就是那支畫筆，空白文件就是那張白紙，
畫畫中，咱們要熟知幾種圖形與線條，在程序中咱們要熟知函數、類、變量、循環分支，這些都是構成程序的基本構件

 

函數定義

def ...(param, ...):
    ...
    return expression, ...

　　1. 關鍵字def引入一個函數定義，後面跟函數名稱和函數的參數列表，而後最後以:做爲結尾，下一行縮進表示函數體
　　2. 定義的語義是建立了一個東西而後給予這個東西一個名字，而後後面某個時候能夠經過名字來引用這個東西，要想用
　　　　某個東西，就須要建立這個東西並給他一個名字
　　3. 調用函數 ...(param, ...)，這個過程又被稱爲執行函數，函數調用和函數執行時一個意思，要真有個區別
　　　　函數調用是傳遞實際參數給函數，函數執行時執行函數體
　　4. return 語句從函數中返回結果值，也就是函數的輸出，能夠時一個值，也能夠時多個值，若是沒有return語句則函數返回 None

def compare(one, two):
    """比較兩個字符串,忽略大小寫 若是同樣則返回True, 不然返回False"""
    res = one.lower() == two.lower()
    return res

str_one = "123XXX"
str_two = "123xxx"
# 比較兩個字符串是否一致
res = compare(str_one, str_two)
print(res)

 

形參 和 實參

形參
　　函數定義時候使用，只存在名稱，沒有具體的值，但能夠在函數體內參與運算，很特殊，相似數學中的代數運算

實參
　　函數調用時候使用，須要傳遞具體的值給函數定義的形參

 

函數調用過程中傳遞參數的幾種方式
　　1. 位置參數，經過實參索引位置與形參索引位置依次賦值，等價於多重賦值
　　2. 關鍵字參數，經過形參名稱指定實參值的形式
　　3. 解包序列提供位置參數，解包字典提供關鍵字參數

def compare(one, two):
    """比較兩個字符串,忽略大小寫 若是同樣則返回True, 不然返回False"""
    res = one.lower() == two.lower()
    return res


str_list = ["123XXX", "123xxx"]
# 解包序列獲取位置參數，要求序列中元素個數必須和函數定義的位置參數個數如出一轍
res = compare(*str_list)
print(res)


str_dict = {
    "one": "123XXX",
    "two": "123xxx"
}
# 解包字典獲取關鍵字參數，要求字典中的key要和函數定義的形參名稱一一對應
res = compare(**str_dict)
print(res)

 

函數定義中形參的幾種形式

　　# 形參的定義控制函數調用時候參數的傳遞方式
　　1. 必傳參數
　　2. 默認參數，在函數定義過程當中計算的，只會執行一次，這對形參默認值時時可變類型時候顯得重要
　　3. 可變參數(又叫收集參數、非固定參數)
　　4. 僅限位置參數、僅限關鍵字參數、位置或關鍵字參數

def beg_sum(one, two, *num, **kwargs):
    """對兩數求和，若是、num有則加上num中數"""
    res = one + two
    if not num:
        return res
    res += sum(num)
    # 輸出kwars參數
    print(kwargs)
    return res

# 經過位置參數傳遞參數
res = beg_sum(1, 3, 77, 99, 99)
print(res)

# 經過關鍵字參數傳遞參數
res = beg_sum(one=1, two=2, three=4)
print(res)

　　

細心觀察函數，你會發現，函數就是一個架子(框架)，定義了輸入，也定義了輸出，至於中間的函數邏輯須要根據
具體的業務場景寫語句邏輯

函數的語法糖形式又稱爲匿名函數
　　# lambda 表達式，返回的時函數對象，主要用於一些內置的函數，如 map reduce filter sort
　　# 應用於對可迭代對象中元素的簡單處理
　　# lambda 表達式只限於單行表達式
　　# lambda 函數並特殊，只是普通def函數的簡寫，一種語法上的便捷，就好像吃了糖同樣，甜甜的，全部叫作語法糖

nums = [10, 2, 3, 4, 6, 7, 8]
# 過濾掉 小於等於3的
want_nums = filter(lambda x: x > 3, nums)
print(list(want_nums))

　

函數標註
　　# 參數和返回值的元信息，相似靜態語言的參數的類型與返回值類型，但不一樣的是Python的標註信息僅僅是提示，不作
　　參數類型檢查，保存在函數元信息的 __annotations__以字典形式存放

def compare(one: str, two: str) -> int:
    """比較兩個字符串,忽略大小寫 若是同樣則返回True, 不然返回False"""
    res = one.lower() == two.lower()
    return res

str_one = "123XXX"
str_two = "123xxx"
# 比較兩個字符串是否一致
res = compare(str_one, str_two)
print(res)
# 打印函數元信息，函數標註
print(compare.__annotations__)

　　

全部名稱遵照一樣的規範
　　# [a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*
　　# 基本上都是英文單詞和英文單詞的縮寫或簡寫
　　# 不能是關鍵字或內置函數名稱

聲明 = 定義 = 建立

元數據 任何數據都有元數據
　　對數據的特徵描敘，又叫元信息
　　例如數字 1 其元數據：
　　　　a. int類型
　　　　b. 支持數值運算 + - * / // %
　　　　c. 邏輯值爲真
　　　　... 具備意義的特徵信息

　　小明 元數據
　　　　身高
　　　　體重
　　　　年齡
　　　　學歷
　　　　...

 

Python 中並不存在變量聲明這麼一說，只存在變量賦值
　　形式 varname = expression
　　# 等號左邊的是變量賦值，會首先查找當前做用域中的變量，若是沒找到，則新建一個變量varname,若是找到則修改其值
　　# 可是在 expression 中的變量，更確切的說是參與表達式運算的變量，這就存在變量引用，這個變量引用會首先找當前局部做用域中該行語句以前建立的變量，若是沒有找到，則找外一層的局部變量，依次往上找，並不會往下找，一直找到全局變量，也就是定義在模塊中的變量，還找不到則去找內置名稱
　　# expression 中變量，稱爲變量引用，變量引用的查找過程 當前做用域 > 外層函數的做用域 > 全局做用域 > 內置名稱， 只要在某一級找到，則中止查找返回確切的值
　　# Python中也不存在常量這麼概念，咱們能夠約定變量名大寫就是語義上實現常量

　　構成做用域的在Python中只要函數、模塊、內置名稱、類