调用函数
http://docs.python.org/3/library/functions.html#abs
官方文档,Python的内置函数
通过help(abs)查看abs函数的帮助信息
定义函数
- 如果没有return语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为None。
- return None可以简写为return。
- pass可以用来作为占位符,比如现在还没想好怎么写函数的代码,就可以先放一个pass,让代码能运行起来
- 数据类型检查可以用内置函数isinstance实现
- input()得到的值是字符串类型 如果你要进行数字的运算必须进行类型的转换 如d = int(input())
- 返回多个值:Python函数返回的仍然是单一值,返回值是一个tuple
- Python的函数返回多值,其实就是返回一个tuple,但写起来更方便。
函数的参数
默认参数
可以简化函数的调用
设置默认参数时,有几点要注意:
一是必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错(思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面);
二是如何设置默认参数。
当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。
当不按顺序提供部分默认参数时,需要把参数名写上。比如调用enroll(‘Adam’, ‘M’, city=’Tianjin’)
定义默认参数要牢记一点:默认参数必须指向不变对象:
Python函数在定义的时候,默认参数L的值就被计算出来了,即[],
因为默认参数L也是一个变量,它指向对象[],每次调用该函数,如果改变了L的内容,
则下次调用时,默认参数的内容就变了,不再是函数定义时的[]了。
为什么要设计str、None这样的不变对象呢?
因为不变对象一旦创建,对象内部的数据就不能修改,这样就减少了由于修改数据导致的错误。
此外,由于对象不变,多任务环境下同时读取对象不需要加锁,同时读一点问题都没有。
我们在编写程序时,如果可以设计一个不变对象,那就尽量设计成不变对象。
可变参数
- 定义可变参数和定义list或tuple参数相比,仅仅在参数前面加了一个*号
- Python允许你在list或tuple前面加一个*号,把list或tuple的元素变成可变参数传进去。
*nums表示把nums这个list的所有元素作为可变参数传进去。这种写法相当有用,而且很常见
关键字参数
- def person(name, age, **kw): —>两个星星号
- 关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数,这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict
- 关键字参数有什么用?它可以扩展函数的功能
命名关键字参数
- 与必选参数的区别,不必填?但是也在函数定义时,显示标注,用户可以这么传
参数组合
在Python中定义函数,可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数,这4种参数都可以一起使用,或者只用其中某些,但是请注意,参数定义的顺序必须是:必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。
所以,对于任意函数,都可以通过类似func(args, *kw)的形式调用它,无论它的参数是如何定义的
- Python的函数具有非常灵活的参数形态,既可以实现简单的调用,又可以传入非常复杂的参数。
- 默认参数一定要用不可变对象,如果是可变对象,运行会有逻辑错误!
- 要注意定义可变参数和关键字参数的语法:
- *args是可变参数,args接收的是一个tuple;
- **kw是关键字参数,kw接收的是一个dict。
- 以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法:
- 可变参数既可以直接传入:func(1, 2, 3),又可以先组装list或tuple,再通过args传入:func((1, 2, 3));
- 关键字参数既可以直接传入:func(a=1, b=2),又可以先组装dict,再通过kw传入:func({‘a’: 1, ‘b’: 2})。
- 使用args和*kw是Python的习惯写法,当然也可以用其他参数名,但最好使用习惯用法。
递归函数
使用递归函数需要注意防止栈溢出。在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出
- 解决递归调用栈溢出的方法是通过尾递归优化
- 可以把循环看成是一种特殊的尾递归函数
- 尾递归是指,在函数返回的时候,调用自身本身,并且,return语句不能包含表达式。
- 这样,编译器或者解释器就可以把尾递归做优化,使递归本身无论调用多少次,都只占用一个栈帧,不会出现栈溢出的情况。
大多数编程语言没有针对尾递归做优化,Python解释器也没有做优化,所以,即使把上面的fact(n)函数改成尾递归方式,也会导致栈溢出
- 使用递归函数的优点是逻辑简单清晰,缺点是过深的调用会导致栈溢出。
- 针对尾递归优化的语言可以通过尾递归防止栈溢出。尾递归事实上和循环是等价的,没有循环语句的编程语言只能通过尾递归实现循环。
- Python标准的解释器没有针对尾递归做优化,任何递归函数都存在栈溢出的问题。
python默认迭代次数不能超过998次,超过会报错,可以修改最大迭代次数来避免报错
def fact(n):
return fact_iter(n, 1)
def fact_iter(n, total):
if n == 1:
return total
return fact_iter(n - 1, n * total)
尾递归调用的优化的原因:
当编译器检测到一个函数调用是尾递归的时候,它就覆盖当前的活动记录而不是在栈中去创建一个新的。编译器可以做到这点,因为递归调用是当前活跃期内最后一条待执行的语句,于是当这个调用返回时栈帧中并没有其他事情可做,因此也就没有保存栈帧的必要了。通过覆盖当前的栈帧而不是在其之上重新添加一个,这样所使用的栈空间就大大缩减了,这使得实际的运行效率会变得更高