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??系列專欄：?? Python專欄
??請(qǐng)不要相信勝利就像山坡上的蒲公英一樣唾手可得，但是請(qǐng)相信，世界上總有一些美好值得我們?nèi)σ愿?，哪怕粉身碎骨??
??一起加油，去追尋、去成為更好的自己！

提示：以下是本篇文章正文內(nèi)容，下面案例可供參考

前言

????由于最近準(zhǔn)備藍(lán)橋杯，Python專欄也暫停更新了一段時(shí)間，之前也有小伙伴在催我更新，也是感謝小伙伴們的支持了，今天讓我們一起來學(xué)習(xí)Python的函數(shù)、變量作用域、函數(shù)的鏈?zhǔn)秸{(diào)用和遞歸調(diào)用！

??1、函數(shù)

??1.1函數(shù)的定義？
????編程中的函數(shù), 是一段可以重復(fù)使用的代碼，用來獨(dú)立的完成某個(gè)功能，它可以根據(jù)用戶傳遞的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。

??1.2python中的求數(shù)列，不用函數(shù)

# 求50 - 500的和
ans_n = 0
for i in range(50, 501):
    ans_n += i

print(ans_n) # 調(diào)用函數(shù)部分

# 求520 - 1314 的和

the_ans = 0;
for i in range(520, 1315):
    the_ans += i
print(the_ans)

可以發(fā)現(xiàn), 這幾組代碼基本是相似的, 只有一點(diǎn)點(diǎn)差異. 可以把重復(fù)代碼提取出來, 做成一個(gè)函數(shù)

??1.3python求數(shù)列的和, 使用函數(shù)

# 定義一個(gè)求和函數(shù)
def count_sum(begin, end):
    ans = 0
    for i in range(begin, end+1):
        ans += i
    print(ans)

#調(diào)用函數(shù)
# 求50, 500的和
count_sum(50, 500)
# 求520 - 1314 的和
count_sum(520, 1314)

可以明顯看到, 重復(fù)的代碼已經(jīng)被消除了。

??2、函數(shù)的語法格式和參數(shù)

??創(chuàng)建函數(shù)/定義函數(shù)

def 函數(shù)名(形參列表):
    函數(shù)體
    return 返回值

??調(diào)用函數(shù)/使用函數(shù)

函數(shù)名(實(shí)參列表)           // 不考慮返回值
返回值 = 函數(shù)名(實(shí)參列表)   // 考慮返回值

??我們都知道函數(shù)定義并不會(huì)執(zhí)行函數(shù)體內(nèi)容, 必須要調(diào)用才會(huì)執(zhí)行. 調(diào)用幾次就會(huì)執(zhí)行幾次。

def test1():
    print('hello')
    
# 如果光是定義函數(shù), 而不調(diào)用, 則不會(huì)執(zhí)行.

??函數(shù)必須先定義, 再使用

#調(diào)用函數(shù)
# 求50, 500的和
count_sum(50, 500)
# 求520 - 1314 的和
count_sum(520, 1314)
#調(diào)用函數(shù)
def count_sum(begin, end):
    ans = 0
    for i in range(begin, end+1):
        ans += i
    print(ans)

??函數(shù)參數(shù)

在函數(shù)定義的時(shí)候, 可以在 ( ) 中指定 “形式參數(shù)” (簡稱 形參), 然后在調(diào)用的時(shí)候, 由調(diào)用者把 “實(shí)際參數(shù)” (簡稱 實(shí)參) 傳遞進(jìn)去.
這樣就可以做到一份函數(shù), 針對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理。

我們用之前的代碼來分析：

def Sum(begin, end):
    thesum = 0
    for i in range(begin, end+1):
        thesum += i
    print(thesum)
    
# 求1 - 100的和
Sum(1, 100)

在上面代碼中，begin, end 就是函數(shù)的參數(shù)， 1， 101， 就是函數(shù)的實(shí)參。

注意:

• 一個(gè)函數(shù)可以有一個(gè)形參, 也可以有多個(gè)形參, 也可以沒有形參.
• 一個(gè)函數(shù)的形參有幾個(gè), 那么傳遞實(shí)參的時(shí)候也得傳幾個(gè). 保證個(gè)數(shù)要匹配.
• 和 C++ / Java 不同, Python 是動(dòng)態(tài)類型的編程語言, 函數(shù)的形參不必指定參數(shù)類型. 換句話說, 一個(gè)函數(shù)可以支持多種不同類型的參數(shù)

def test(a, b, c):
    print(a, b, c)
test(2000)

def fun(n):
    print(n)
fun(666)
fun('good')
fun('hello word')

程序輸出

666
good
hello word

??3、函數(shù)返回值

函數(shù)的參數(shù)可以視為是函數(shù)的 “輸入”, 則函數(shù)的返回值, 就可以視為是函數(shù)的 “輸出” .

此處的 “輸入”, “輸出” 是更廣義的輸入輸出, 不是單純指通過控制臺(tái)輸入輸出.

我們可以把函數(shù)想象成一個(gè) “工廠”. 工廠需要買入原材料, 進(jìn)行加工, 并生產(chǎn)出產(chǎn)品.

函數(shù)的參數(shù)就是原材料, 函數(shù)的返回值就是生產(chǎn)出的產(chǎn)品.

我們之前寫的求一段區(qū)間和的函數(shù)代碼可以轉(zhuǎn)換成

def Sum(begin, end):
    sum = 0
    for i in range(beg, end + 1):
        sum += i
    return sum
result = Sum(1, 100)
print(result)

這兩個(gè)代碼的區(qū)別就在于, 前者直接在函數(shù)內(nèi)部進(jìn)行了打印, 后者則使用 return 語句把結(jié)果返回給函數(shù)調(diào)用者, 再由調(diào)用者負(fù)責(zé)打印。

我們一般傾向于第二種寫法，就是有返回值的寫法。
實(shí)際開發(fā)中我們的一個(gè)通常的編程原則, 是 “邏輯和用戶交互分離”. 而第一種寫法的函數(shù)中, 既包含了計(jì)算邏輯, 又包含了和用戶交互(打印到控制臺(tái)上). 這種寫法是不太好的, 如果后續(xù)我們需要的是把計(jì)算結(jié)果保存到文件中, 或者通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送, 或者展示到圖形化界面里, 那么第一種寫法的函數(shù), 就難以勝任了.
而第二種寫法則專注于做計(jì)算邏輯, 不負(fù)責(zé)和用戶交互. 那么就很容易把這個(gè)邏輯搭配不同的用戶交互代碼, 來實(shí)現(xiàn)不同的效果.

• 一個(gè)函數(shù)中可以有多個(gè) return 語句， 比如if語句里，如果括號(hào)內(nèi)的條件是對(duì)的就返回一種，else返回另一個(gè)值
• 執(zhí)行到 return 語句, 函數(shù)就會(huì)立即執(zhí)行結(jié)束, 回到調(diào)用位置。
• 一個(gè)函數(shù)是可以一次返回多個(gè)返回值的. 是用來分割多個(gè)返回值

def getPoint():
    x = 10
    y = 20
    return x, y
a, b = getPoint()

• 如果只想關(guān)注其中的部分返回值, 可以使用 _ 來忽略不想要的返回值.

def getPoint():
    x = 10
    y = 20
    return x, y
_, b = getPoint()

??4、變量作用域

分析一下代碼：

def getPoint():
    x = 10
    y = 20
    return x, y
x, y = getPoint()

在這個(gè)代碼中, 函數(shù)內(nèi)部存在 x, y, 函數(shù)外部也有 x, y.
但是這兩組 x, y 不是相同的變量, 而只是恰好有一樣的名字.

??變量只能在所在的函數(shù)內(nèi)部生效.

在函數(shù) get_point() 內(nèi)部定義的 x, y 只是在函數(shù)內(nèi)部生效. 一旦出了函數(shù)的范圍, 這兩個(gè)變量就不再生效了.

def get_point():
    x = 10
    y = 20
    return x, y

get_point()
print(x, y)

在不同的作用域中, 允許存在同名的變量。
雖然名字相同, 實(shí)際上是不同的變量。

x = 20
def test():
    x = 10
    print(f'函數(shù)內(nèi)部 x = {x}')
test()
print(f'函數(shù)外部 x = {x}')

注意:

• 在函數(shù)內(nèi)部的變量, 也稱為 “局部變量”
• 不在任何函數(shù)內(nèi)部的變量, 也稱為 “全局變量”

如果函數(shù)內(nèi)部嘗試訪問的變量在局部不存在, 就會(huì)嘗試去全局作用域中查找。

如果是想在函數(shù)內(nèi)部, 修改全局變量的值, 需要使用 global 關(guān)鍵字聲明

x = 60
def Test1():
    global x
    x = 10
    print(f'函數(shù)內(nèi)部 x = {x}')
Test1()
print(f'函數(shù)外部 x = {x}')

如果此處沒有 global , 則函數(shù)內(nèi)部的 x = 10 就會(huì)被視為是創(chuàng)建一個(gè)局部變量 x, 這樣就和全局變量 x 不相關(guān)了.

if / while / for 等語句塊不會(huì)影響到變量作用域
換而言之, 在 if / while / for 中定義的變量, 在語句外面也可以正常使用.

for i in range(1, 10):
    print(f'函數(shù)內(nèi)部 i = {i}')
print(f'函數(shù)外部 i = {i}')

輸出

函數(shù)內(nèi)部 i = 1
函數(shù)內(nèi)部 i = 2
函數(shù)內(nèi)部 i = 3
函數(shù)內(nèi)部 i = 4
函數(shù)內(nèi)部 i = 5
函數(shù)內(nèi)部 i = 6
函數(shù)內(nèi)部 i = 7
函數(shù)內(nèi)部 i = 8
函數(shù)內(nèi)部 i = 9
函數(shù)外部 i = 9

??函數(shù)執(zhí)行過程

• 調(diào)用函數(shù)才會(huì)執(zhí)行函數(shù)體代碼. 不調(diào)用則不會(huì)執(zhí)行.
• 函數(shù)體執(zhí)行結(jié)束(或者遇到 return 語句), 則回到函數(shù)調(diào)用位置, 繼續(xù)往下執(zhí)行.

5、??函數(shù)的鏈?zhǔn)秸{(diào)用和遞歸調(diào)用

??鏈?zhǔn)秸{(diào)用

把一個(gè)函數(shù)的返回值, 作為另一個(gè)函數(shù)的參數(shù), 這種操作稱為 鏈?zhǔn)秸{(diào)用。

# 判定是否是偶數(shù)
def fun(num):
    if num % 2 ！= 0:
        return False
    else:
        return True
  
ans = isOdd(2000)
print(ans)

實(shí)際上也可以簡化寫作

print(fun(2000))

??嵌套調(diào)用

函數(shù)內(nèi)部還可以調(diào)用其他的函數(shù), 這個(gè)動(dòng)作稱為 “嵌套調(diào)用”

def test():
    print("執(zhí)行函數(shù)內(nèi)部代碼")
    print("執(zhí)行函數(shù)內(nèi)部代碼")
    print("執(zhí)行函數(shù)內(nèi)部代碼")

test 函數(shù)內(nèi)部調(diào)用了 print 函數(shù), 這里就屬于嵌套調(diào)用.

注意：一個(gè)函數(shù)里面可以嵌套調(diào)用任意多個(gè)函數(shù)。

函數(shù)嵌套的過程是非常靈活的.
代碼示例：

def k1():
    print("函數(shù) k1")
def k2():
    print("函數(shù) k2")
    a()
def k3():
    print("函數(shù) k3")
    b()
def k4():
    print("函數(shù) k4")
    c()
d()

程序輸出：

函數(shù) k4
函數(shù) k3
函數(shù) k2
函數(shù) k1

在Python中，使用特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系，稱為函數(shù)調(diào)用堆棧每個(gè)函數(shù)調(diào)用，
將在調(diào)用堆棧中添加一個(gè)元素，稱為堆棧幀

您可以通過PyCharm調(diào)試器查看函數(shù)調(diào)用堆棧和堆?？蚣?br> 在調(diào)試狀態(tài)下，函數(shù)調(diào)用堆棧通常顯示在PyCharm的左下角.

??函數(shù)遞歸

在我之前的文章中，不止一次提到過遞歸的問題，比如dfs算法，經(jīng)典的斐波那契問題等等，所以遞歸即是嵌套調(diào)用 中的一種特殊情況, 即一個(gè)函數(shù)嵌套調(diào)用自己。

代碼示例: 遞歸計(jì)算 10！

def fun(n):
    if n == 1:
        return 1
    return n * fun(n - 1)
asn_n = fun(10)
print(asn_n)

程序輸出：

3628800

如上代碼就是典型的遞歸操作. 在 fun函數(shù)內(nèi)部, 又調(diào)用了 fun自身.

注意:

• 存在遞歸結(jié)束條件. 比如 if n == 1 就是結(jié)束條件. 當(dāng) n 為 1 的時(shí)候, 遞歸就結(jié)束了.
• 每次遞歸的時(shí)候, 要保證函數(shù)的實(shí)參是逐漸逼近結(jié)束條件的

如果不能滿足上述條件，將發(fā)生“無限遞歸”這是一個(gè)典型的代碼錯(cuò)誤。

遞歸的優(yōu)點(diǎn)

• 遞歸類似于 “數(shù)學(xué)歸納法” , 明確初始條件, 和遞推公式, 就可以解決一系列的問題.。
• 遞歸代碼往往代碼通常來說比較短。

遞歸的缺點(diǎn)

• 遞歸代碼往往難以理解, 很容易超出掌控范圍
• 遞歸代碼容易出現(xiàn)棧溢出的情況，遞歸是在棧上遞歸的，而且棧上的空間會(huì)比較小。
• 遞歸代碼往往可以轉(zhuǎn)換成等價(jià)的循環(huán)代碼. 并且通常來說循環(huán)版本的代碼執(zhí)行效率要略高于遞歸版
  本

總結(jié)

????文介紹了Python的函數(shù)、變量作用域、函數(shù)的鏈?zhǔn)秸{(diào)用和遞歸調(diào)用。函數(shù)是可重用的代碼塊，可以在程序中多次調(diào)用。變量作用域定義了變量的可見性和訪問范圍。鏈?zhǔn)秸{(diào)用使代碼更簡潔、易讀。遞歸調(diào)用是一種函數(shù)調(diào)用自身的技術(shù)，可以解決某些問題，希望大家讀后能夠有所收獲！文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-413134.html

到了這里，關(guān)于【30天python從零到一】---第六天：函數(shù)、變量作用域、函數(shù)的鏈?zhǔn)秸{(diào)用和遞歸調(diào)用的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！