Python 函數
函數是組織好的，可重復使用的，用來實現單一，或相關聯功能的代碼段
lambda 匿名函數
對于單行函數，使用 lambda 表達式可以省去定義函數的過程，讓代碼更加簡潔；
對于不需要多次復用的函數，使用lambda 表達式可以在用完之后立即釋放，提高程序執(zhí)行的性能。
格式：
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一般形式
lambda arguments: expression # 示例： add_lambda = lambda a, b: a + b print(add_lambda(10, 20)) # 輸出：30 # 不將 lambda 函數分配給變量，直接使用 result = (lambda x: x * 2)(3) print(result) # 輸出 6 -
含 if 判斷的形式
lambda arguments: value_if_true if condition else value_if_false # 示例： a = lambda x : "偶數" if x % 2 == 0 else "奇數" print(a(10)) # 輸出：偶數
lambda 函數與 def 函數的區(qū)別：
- lambda 可以立刻傳遞（無需變量） ，自動返回結果
- lambda 在內部只能包含一行代碼
- lambda 是一個為編寫簡單的函數而設計的，而 def 用來處理更大的任務
- lambda 可以定義一個匿名函數，而 def 定義的函數必須有一個名字
自定義函數
語法
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基本語法：
def functionName(param1, param2, ..., paramN): # function_suite return [expression]-
def ：關鍵字，定義函數的聲明
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functionName ：自定義函數名稱
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(param1, param2, … , paramN) ：定義入參
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Python中，根據實際參數的類型不同，函數參數的傳遞方式可分為按值傳遞和按引用傳遞
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按值傳遞：適用于字符串、數字、元組
按值傳遞的參數值在函數代碼中發(fā)生改變，函數外面的變量值并不會受到任何影響
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按引用傳遞：適用于列表，字典、集合
按引用傳遞的參數值在函數中的值改變了，函數外部的值也改變
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可以為參數設定一個默認的值，調用函數時如果沒有傳參，則使用默認值，而如果傳參了，則會覆蓋默認值
默認參數通常放置在參數列表的末尾，以便在函數調用時更靈活。如果將默認參數放在非默認參數之前，則在函數調用時必須使用參數名稱傳參。
def my_sum(num1, num2=1): return num1 + num2 -
參數名稱前面可以加一個星號：表示它會將傳遞進來的（一個或多個）值轉為元組類型
def my_def(*str): print(str) my_def("a") # 輸出：('a',) my_def("a", "b") # 輸出：('a','b') -
參數名稱前面可以加兩個星號：表示該參數需要接收字典類型的數據，即傳參時需要用等號賦值的形式
def my_def(**str): print(str) my_def(a=1) # 輸出：{'a': 1} my_def(a=1, b=2) # 輸出：{'a': 1, 'b': 2} -
配置
*作為函數的一個形參：Python 不會對該*做任何事情，但是它將知道之后的所有參數都應作為關鍵字參數（鍵值對，也被稱為 kwargs）來調用。即使它們沒有默認值。
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function_suite ：函數的邏輯處理代碼塊
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return [expression] ：結束函數，并選擇性地返回一個或多個值給調用方
函數返回值可以是各種數值，字符，類，函數等對象，返回多個值時會被打包為一個元組
如果函數沒有顯式指定返回值，則默認返回
None，表示空值。None是一個特殊的Python對象，表示缺失或無效的值。沒有返回值時，return 可省略
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注：
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函數內容以冒號起始，并且縮進
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函數的第一行語句可以選擇性地使用文檔字符串（用于存放函數說明）
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主程序調用函數時，如果函數沒有在之前定義，那就會報出錯誤
但如果是在函數中去調用函數，那函數定義的先后就不受影響
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調用函數傳參時，可以通過位置和參數名稱兩種方法傳參
def person_info(name, age): print(f"Name: {name}") print(f"Age: {age}") # 位置傳參 person_info(25, "Alice") # 參數名稱傳參 person_info(age=25, name="Alice") -
返回多個值的解包：
在函數調用時，可以使用多個變量來接收函數返回的多個值。這被稱為解包，可以通過位置或變量名來解包返回的值。
def calculate(x, y): sum = x + y difference = x - y return sum, difference result_sum, result_diff = calculate(8, 3) print(result_sum) # 輸出: 11 print(result_diff) # 輸出: 5 -
由于 python 是不需要編譯的，所以其函數 def 是可執(zhí)行的一條語句，也就意味著直到函數被調用前，這個函數都不存在，直到函數被調用時，def 語句才會創(chuàng)建一個新的函數對象，并賦予名字
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函數嵌套
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python 函數還有一大特性就是支持函數的嵌套。所謂的函數嵌套，就是函數里面又有函數
def f1(): print('hello') def f2(): print('python') f2() f1() -
函數嵌套可以保證內部函數的隱私。
內部函數只能被外部函數所調用和訪問，不會暴露在全局作用域，因此，如果函數內部有一些隱私數據，不想暴露在外，那就可以使用函數的嵌套，將其封裝在內部函數中，只通過外部函數來訪問。其另一個作用就是可以簡化代碼。
函數變量作用域
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python 函數中變量的作用域和其他語言類似，分為全局變量和局部變量
- 全局變量：函數外定義的變量，程序任意位置都可以訪問
- 局部變量：函數內定義的變量
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在 python 中不能直接在函數內部隨意改變全局變量的值（直接修改會報錯）
如果需要修改在函數中修改全局變量的值，需要先在函數內使用 global 關鍵字聲明該變量是全局變量
a = 10 def myPrint(): global a a = a + 1 myPrint() print(a) # 輸出：11 -
如果函數內與函數外定義了同名變量，則函數內部就是函數內部定義的值，函數外則是函數外定義的值
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映射至函數嵌套。如果內部函數要修改外部函數的值，需要先在內部函數內使用 nonlocal 關鍵字聲明一下
def myPrint(): a = 10 def myPrintIn(): nonlocal a a = a + 1 myPrintIn() print(a) myPrint() # 輸出：11
閉包
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和嵌套函數類似，不同的是外部函數返回的是一個函數，而不是一個具體的值。
當一個內部函數引用了外部函數的變量，并且在外部函數執(zhí)行完畢之后仍然存在，這個內部函數就被認為是一個閉包。
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閉包的主要優(yōu)點是：
- 可以保護隱藏在外部函數作用域中的數據，使其不能被意外修改。
- 可以為外部函數提供一種延續(xù)性，即使外部函數已經執(zhí)行完畢，閉包仍然可以訪問和使用外部函數的變量。
- 可以允許在多個函數調用之間共享數據。
- 可以使代碼更加簡潔。
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閉包一般與裝飾器一起使用！
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示例：
# 定義閉包函數 def color_print(color): def print_with_color(text): print(f"\033[{color}m{text}\033[0m") return print_with_color # 返回內部函數，形成閉包 # 調用閉包函數并賦值變量（創(chuàng)建不同的顏色打印函數） red_print = color_print("31") # 紅色 green_print = color_print("32") # 綠色 # 調用顏色打印函數 red_print("Hello, World!") green_print("Hello, World!")
裝飾器
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裝飾器是 Python 中一種強大而有用的編程工具，它允許修改、擴展或包裝函數或方法的行為，而無需修改其原始代碼。
裝飾器通常用于代碼重用、修改函數的行為、日志記錄、權限檢查、性能測量等方面。
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在 Python 中，裝飾器本質上是一個函數，它接受一個函數作為參數，并返回一個新的函數。這個新函數通常會在調用被裝飾的函數之前或之后執(zhí)行一些額外的操作，實現將額外的功能添加到原始函數上。
裝飾器通過在被裝飾的函數定義之前使用 @ 符號來應用。
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基本語法：
from functools import wraps # 定義裝飾器 def my_decorator(func): # 定義裝飾器的內部函數 @wraps(func) def wrapper(*args, **kwargs): # 執(zhí)行原始函數之前的操作 result = func(*args, **kwargs) # 執(zhí)行原始函數并獲取返回值 # 執(zhí)行原始函數之后的操作 return result return wrapper-
functools 模塊中的 @wraps 裝飾器：是一個用于創(chuàng)建裝飾器的實用工具。它通常與自定義裝飾器一起使用，以確保被裝飾的函數保留原始函數的元數據（如函數名、文檔字符串、參數列表等）。
當創(chuàng)建一個裝飾器時，通常會包裝或修改原始函數，這可能會導致原始函數的元數據丟失。使用 @wraps 裝飾器可以解決這個問題，它會將包裝函數的元數據設置為與原始函數相同。
@wraps 裝飾器非必需，但推薦使用，比如使用自定義裝飾器裝飾使用 fastapi 框架定義的路由函數時，不加會報錯（解析參數失敗）！
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裝飾器的內部函數 wrapper 的參數列表通常使用
*args和**kwargs，以便能夠接收任意數量和類型的位置參數和名稱參數，并將它們傳遞給原始函數。 -
func(*args, **kwargs)：調用原始函數并獲取其返回值。 -
在裝飾器的返回語句中，通常是返回 wrapper 函數，注意：是返回 wrapper，不是返回 wrapper()
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在裝飾器中傳遞參數：可以在裝飾器函數外部包裝一個額外的函數，該額外函數接受參數并返回裝飾器函數。
這樣，就可以通過調用包裝函數來為裝飾器傳遞參數。
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示例：
import datetime # 定義裝飾器外部包裝函數 def timestamp_decorator(arg1, arg2): # 定義裝飾器 def decorator(func): # 定義裝飾器的內部函數 @wraps(func) def wrapper(*args, **kwargs): # 獲取當前時間 timestamp = datetime.datetime.now() # 格式化時間戳 formatted_timestamp = timestamp.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S") # 打印時間戳并調用原函數 print("[{}]".format(formatted_timestamp), end=" ") return func(*args, **kwargs) return wrapper return decorator # 應用裝飾器 @timestamp_decorator(arg1='', arg2='') def print_with_timestamp(str): print(str) # 調用函數 print_with_timestamp("Hello, World!") # 輸出：[2023-07-16 02:04:59] Hello, World!
為自定義函數寫數據類型注解
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語法示例
from typing import List # 示例函數，接受一個整數列表作為輸入，并返回一個整數值。 def fun(questions: List[int]) -> int: # 函數體 return 1-
questions ：傳進去的參數
:List[int]：表明傳入的 questions 類型是整數列表 -
-> int：表明函數的返回值是 int 類型
注意：
:List[int]和-> int都只起到提示作用，并不會改變傳入值返回值的類型和值。 -
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優(yōu)點：
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類型注解：
通過在函數定義的參數和返回值上進行類型注解，明確指定了函數的輸入和輸出類型，這樣其他開發(fā)人員在使用和閱讀代碼時更容易理解函數的預期行為和使用方式。
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錯誤預防：
類型注解可以幫助開發(fā)人員在編寫代碼時捕獲潛在的類型錯誤。如果無意中將其他類型的數據傳遞給函數，或者函數返回了錯誤的類型，類型檢查器可以在開發(fā)階段或靜態(tài)分析階段發(fā)現問題，避免了在運行時出現潛在錯誤。
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文檔說明：
類型注解可以作為代碼文檔的一部分，幫助其他開發(fā)人員了解函數的預期輸入和輸出。它可以增加代碼的可讀性，讓其他人更容易理解函數的目的和返回值的含義。
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常用裝飾器
裝飾器是 Python 中一種強大的編程工具，它允許在不修改函數本身的情況下，添加、修改或擴展函數的行為。
常用的 Python 裝飾器：
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@staticmethod 和 @classmethod ： 用于將方法標記為靜態(tài)方法和類方法。
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@abstractmethod ： 用于定義抽象基類和抽象方法，確保子類實現了這些方法
from abc import abstractmethod class Person: @staticmethod def static_method(): pass @classmethod def class_method(cls): pass @abstractmethod def abstract_method(cls): pass -
@dataclass ：用于自動為類生成特殊的方法和默認的特殊方法，以簡化數據類的創(chuàng)建和管理。
@dataclass 可以用來裝飾包含屬性的類，它會自動生成一些通常需要手動編寫的方法，如
__init__()、__repr__()、__eq__()等，從而減少了代碼的重復和冗余。它引入自 Python 3.7，并在 Python 3.8 中得到了增強（如字段類型注解、默認值、默認值工廠函數等）
from dataclasses import dataclass @dataclass class Point: x: int y: int -
@property 和 @<attribute_name>.setter ： 用于創(chuàng)建屬性（getter）和設置屬性（setter）方法，其中
<attribute_name>應該替換為實際的屬性名稱。通常用于訪問和修改私有實例屬性注：私有實例屬性名稱以一個下劃線
_開頭，這是一種約定，用于指示這是一個受保護的屬性，不應該直接訪問。通過屬性的 getter 和 setter 方法來訪問和修改屬性值是一種良好的習慣，因為可以在屬性訪問過程中添加額外的邏輯或驗證。
from abc import abstractmethod class Person: def __init__(self, name): self._name = name @property def name(self): return self._name @name.setter def name(self, value): self._name = value person = Person("b") person.name = "a" print(person.name) # 輸出：a -
@wraps ： 用于保留原始函數的元數據（例如文檔字符串、函數名等），通常在自定義裝飾器中使用。
常用內置函數
open()：打開并操作文件
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open() 函數是 Python 內置的文件操作函數，用于打開文件以進行讀取、寫入或追加操作。
通常和
with語句一起使用，在文件操作完成后，文件會被自動關閉，不需要顯式調用file.close()。這是一種良好的習慣，可以避免資源泄漏問題。 -
語法如下：
open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)-
file ：要打開的文件的路徑
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mode ：打開文件的操作模式
選項有：
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‘r’ ：只讀模式（打開文件以進行讀?。?，默認。如果文件不存在，則引發(fā)
FileNotFoundError -
‘w’ ：寫入模式（打開文件以進行寫入）。如果文件存在，則會覆蓋已有內容；如果文件不存在，則創(chuàng)建文件
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‘a’ ：追加模式（打開文件以進行寫入）。如果文件存在，將在文件末尾追加數據；如果不存在，則創(chuàng)建文件
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‘x’ ：獨占創(chuàng)建模式（打開文件以供寫入）。如果文件已存在，會引發(fā)
FileExistsError。用于確保在創(chuàng)建文件時不會覆蓋現有文件。 -
‘t’：文本模式，默認。與上述模式組合（例如 ‘rt’、‘wt’），用于處理文本文件
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‘b’ ：二進制模式。與上述模式組合（例如 ‘rb’、‘wb’），用于處理二進制文件，如圖像、音頻或視頻文件
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**‘+’ **：讀寫模式與上述模式組合，用于同時讀取和寫入文件
- ‘r+’：讀寫模式，打開文件以供讀取和寫入。如果文件不存在，會引發(fā) FileNotFoundError
- ‘w+’：寫入和讀取模式，打開文件以供讀取和寫入。如果文件不存在，會創(chuàng)建一個新文件，如果文件存在，會覆蓋已有內容
- ‘a+’：追加和讀取模式，打開文件以供讀取和寫入。如果文件不存在，會創(chuàng)建一個新文件。如果文件存在，寫入的內容會追加到文件末尾，而不會清空文件。
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‘U’ ：通用換行模式，打開文件以供讀取。自動識別不同平臺的換行符（
\n、\r、\r\n）Python 3 不建議使用
注意，不同模式的組合可能會導致不同的文件操作行為，因此在選擇模式時要特別小心，以確保符合預期
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buffering ：控制文件的緩沖方式，通?？梢院雎?，-1 表示使用系統(tǒng)默認的緩沖大小
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encoding ：用于指定文本文件的編碼方式，通常在文本模式下使用。例如：
encoding='utf-8' -
errors ：指定編碼錯誤的處理方式
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newline ：控制換行符的處理方式，在文本模式下使用
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closefd ：指定是否在關閉文件時同時關閉文件描述符，默認為 True。在某些情況下，可能需要將其設置為 False
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opener ：自定義文件打開器，通常不需要使用
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open() 返回的文件對象是一個 Python 內置的文件流，它提供了多種方法來進行文件操作，包括讀取、寫入、定位文件指針等。
以下是一些常用的文件對象方法：
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read(size=-1) ： 從文件中讀取指定數量的字符或字節(jié)。如果未指定大小或大小為負數，則會讀取整個文件
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readline(size=-1) ： 從文件中讀取一行內容。如果指定 size，則讀取指定數量的字符或字節(jié)
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readlines(hint=-1) ： 從文件中讀取多行內容，并將其以列表形式返回。
每一行都作為列表中的一個元素，保留了行尾的換行符（
\n），換行符可以使用 strip() 函數進行處理。注意，它會將整個文件內容加載到內存中，所以對于非常大的文件可能會導致內存占用問題。如果處理大型文件，可能需要逐行讀取文件而不是一次性讀取所有行。
hint 參數：
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hint 參數應該作為位置參數傳遞，使用關鍵字參數傳遞會報錯！
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指定 hint=0 或 hint=-1：用于讀取所有行（直到結束符 EOF）并返回列表
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指定 hint 的值大于0：
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對于文本數據：字符數量以 UNICODE 編碼字符集的字符為單位計算。
支持多字節(jié)的字符，如中文一個漢字表示1字符，空格算一個字符。
對于文本文件，換行符是否計入字符，有如下兩種情況：
- 指定字符數中間包含 \n，則 \n 算做字符
- 如果 \n 在指定內容末尾，則不計入字符，算作換行符
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在二進制模式下，字符數量是以 ASCII 碼對應的單字節(jié)為單位來計算的，不剔除換行符，字符 ‘\n’ 占用一個字節(jié)長度；
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如果 hint 的值 大于前 n 行的總字數但小于前 n+1 行的總字數，則執(zhí)行函數會讀取文件的前 n+1 行
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write(string) ：將字符串寫入文件。這個方法在文件以寫入模式 ‘w’、‘a’、‘x’ 或 ‘w+’ 打開時可用
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writelines(lines) ： 將字符串列表寫入文件，通常用于寫入多行文本
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seek(offset, whence=0) ： 將文件指針移動到指定位置
offset 是相對于 whence 參數的偏移量
- whence 值為 0（默認），表示從文件開頭計算偏移量
- whence 值為 1，表示從當前位置計算偏移量
- whence 值為 2，表示從文件末尾計算偏移量
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tell() ：返回當前文件指針的位置，以字節(jié)為單位
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flush() ： 將緩沖區(qū)的數據刷新到文件。通常，文件對象會自動緩沖數據，但在某些情況下，可能需要手動刷新
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示例：
with open('example.txt', 'w+') as file: file.write('Hello, World!') # 寫入文本 file.seek(0) # 將文件指針移回文件開頭 content = file.read() # 讀取文件內容 file.writelines(['Line 1\n', 'Line 2\n', 'Line 3\n']) # 寫入多行文本 file.seek(0) cleaned_lines = [line.strip() for line in lines] # 去除每行末尾的換行符
eval()：執(zhí)行字符串命令
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將字符串當成有效表達式來求值并返回計算結果。
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eval 函數的作用是去掉字符串最外面的一對引號，然后把去掉最外側引號的字符串通過 python 語句的方式進行操作
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變量是為了獲取去掉引號后的值，以便進行操作
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可同 input() 函數一起使用，獲得用戶輸入的數值，使用方式為 變量=eval(input())
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示例：
eval('print("aaaa")') # 輸出：aaaa
round() ：截取小數點后幾位
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round() 是 Python 內置函數，用于將一個浮點數四舍五入為指定的小數位數。
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語法：
round(number, ndigits)- number ：是要四舍五入的浮點數。
- ndigits ：是要保留的小數位數，可以省略，默認為 0
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注意：round() 函數在處理浮點數時有一些潛在的問題，可能會導致結果與預期不符。如果對浮點數沒有精度要求時，可以使用 round 函數。如果對浮點數的精度要求較高，推薦使用 decimal 模塊。
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以下是一些常見的“坑”：
- 精度丟失問題： 浮點數在計算機內部以二進制形式表示，某些十進制分數無法準確表示為二進制分數。這可能導致四舍五入時的精度丟失。
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奇偶規(guī)則： 當一個數剛好在兩個可能的結果中間時，
round()函數采用奇偶規(guī)則（round half to even），也稱為銀行家舍入規(guī)則。這意味著它會選擇最接近的偶數。 - 大數問題： 對于非常大的浮點數，四舍五入可能會導致不準確的結果，因為浮點數的精度有限。
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示例：
print(round(2.875,2)) # 輸出：2.88 # 精度丟失問題 print(round(1.225, 2)) # 輸出: 1.22，而不是 1.2。因為十進制的1.225無法準確表示為二進制分數 # 奇偶規(guī)則 print(round(0.5)) # 輸出: 0 # 大數問題 print(round(1e16 + 0.5)) # 輸出: 10000000000000000，而不是 10000000000000001
vars() 函數
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用于返回對象的
__dict__屬性。__dict__是一個字典，包含了對象的命名空間（即對象的屬性和值）。 -
將一個類實例傳遞給
vars()函數時，它會返回該實例的屬性和值的字典。將一個類傳遞給
vars()函數，它會返回該類的命名空間（類屬性和方法）。 -
示例：
class Person: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age person = Person("Alice", 30) # 返回實例的屬性和值的字典 person_dict = vars(person) print(person_dict) # 輸出：{'name': 'Alice', 'age': 30} # 返回類的命名空間（屬性和方法） person_class_dict = vars(Person) print(person_class_dict) # 輸出：{'__module__': '__main__', '__init__': <function Person.__init__ at 0x...>, ...}
其他的簡單函數
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type() ：用于獲取對象的數據類型
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range() ：返回一個指定范圍內的數字序列
基本語法：
range(start, stop, step) -
len()：用于獲取序列（字符串、列表、元組等）的長度或項目數量
fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'grape'] print(len(fruits)) # 輸出：4 -
sum() ：計算序列（例如列表）中的元素總和
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max()、min() ：用于找到序列中的最大值和最小值
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abs()：返回一個數的絕對值
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sorted()：對可迭代對象進行排序
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enumerate()：用于在迭代中獲取元素的索引和值
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zip()：將多個可迭代對象的元素配對成元組
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map()：對可迭代對象的每個元素應用函數
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filter()：過濾可迭代對象中的元素
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all()、any()：分別用于檢查可迭代對象中的所有元素是否為 True 或是否至少有一個元素為 True
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str.join()：將字符串列表或其他可迭代對象的元素連接成一個字符串文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-717849.html
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chr()、ord()：分別用于將整數轉換為字符和將字符轉換為整數文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-717849.html
到了這里，關于Python 函數（lambda 匿名函數、自定義函數、裝飾器）基本使用指南的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網！
