python基础之函数进阶

假如有一个函数,实现返回两个数中的较大值:

def my_max(x,y):
    m = x if x>y else y
    return m
bigger = my_max(10,20)
print(bigger)

之前我们要把结果return回来,可是我们为什么要把结果返回?如果我们不返回m,直接在程序中打印,行不行?

来看结果:

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>>> def my_max(x,y):
...     m = x if x>y else y
... 
>>> my_max(10,20)
>>> print(m)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'm' is not defined
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报错了!错误是“name 'm' is not defined”。变量m没有被定义。。。为啥?我明明定义了呀!

在这里我们首先回忆一下python代码运行的时候遇到函数是怎么做的。

从python解释器开始执行之后,就在内存中开辟了一个空间

每当遇到一个变量的时候,就把变量名和值之间的对应关系记录下来。

但是当遇到函数定义的时候解释器只是象征性的将函数名读入内存,表示知道这个函数的存在了,至于函数内部的变量和逻辑解释器根本不关心。

等执行到函数调用的时候,python解释器会再开辟一块内存来存储这个函数里的内容,这个时候,才关注函数里面有哪些变量,而函数中的变量会存储在新开辟出来的内存中。函数中的变量只能在函数的内部使用,并且会随着函数执行完毕,这块内存中的所有内容也会被清空。

我们给这个“存放名字与值的关系”的空间起了一个名字——叫做命名空间

代码在运行伊始,创建的存储“变量名与值的关系”的空间叫做全局命名空间,在函数的运行中开辟的临时的空间叫做局部命名空间

命名空间和作用域

在python之禅中提到过:命名空间是一种绝妙的理念,让我们尽情的使用发挥吧!

命名空间一共分为三种:

  全局命名空间

  局部命名空间

  内置命名空间

*内置命名空间中存放了python解释器为我们提供的名字:input,print,str,list,tuple...它们都是我们熟悉的,拿过来就可以用的方法。

三种命名空间之间的加载与取值顺序:

加载顺序:内置命名空间(程序运行前加载)->全局命名空间(程序运行中:从上到下加载)->局部命名空间(程序运行中:调用时才加载)

取值:

  在局部调用:局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间

在局部使用变量取值情况

x = 1
def f(x):
    print(x)

print(10)

在全局调用:全局命名空间->内置命名空间

在全局引用变量x
x = 1
def f(x):
    print(x)

f(10)
print(x)

在全局引用内置max
print(max)

作用域

作用域就是作用范围,按照生效范围可以分为全局作用域和局部作用域。

全局作用域:包含内置名称空间、全局名称空间,在整个文件的任意位置都能被引用、全局有效

局部作用域:局部名称空间,只能在局部范围生效

globals和locals方法                               #这两种用法的共同点是,在嵌套函数当中,只能引用上层的变量,一旦使用了这两种方法就可以修改上层乃至全局的变量

在全局调用globals和locals    

print(globals())
print(locals())

在局部调用globals和locals
def func():
    a = 12
    b = 20
    print(locals())
    print(globals())

func()

global关键字
a = 10
def func():
    global a
    a = 20

print(a)
func()
print(a)

函数的嵌套和作用域链

  函数的嵌套调用

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def max2(x,y):
    m  = x if x>y else y
    return m

def max4(a,b,c,d):
    res1 = max2(a,b)
    res2 = max2(res1,c)
    res3 = max2(res2,d)
    return res3

# max4(23,-7,31,11)
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  函数的嵌套定义

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def f1():
    print("in f1")
    def f2():
        print("in f2")

    f2()
f1()
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 函数的作用域链

所谓的链指的是嵌套函数才能被称为链

def f1():
    a = 1
    def f2():
        def f3():
            print(a)   #在这里要打印a,f3本身没有a就去上层找,直到找到为止,找不到报错,这就是作用域链
        f3()
    f2()

f1()
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def f1():
    a = 1
    def f2():
        def f3():
            print(a)
        f3()
    f2()

f1()
复制代码

函数名的本质

函数名本质上就是函数的内存地址

1.可以被引用

def func():
    print('in func')

f = func     #函数名字在这里调用并且赋值,打印结果是func这个函数的内存地址
print(f)

 2.可以被当作容器类型的元素

def f1():
    print('f1')
def f2():
    print('f2')
def f3():
    print('f3')
l = [f1,f2,f3]               #在这里函数f1,f2,f3被当作列表和元祖这些容器的元素
d = {'f1':f1,'f2':f2,'f3':f3}
#调用
l[0]()              通过列表找索引调出函数名
d['f2']()

 3.可以当作函数的参数和返回值

return时可以直接return函数的名字,得到的返回值是函数内部的内容

第一类对象(first-class object)指
1.可在运行期创建
2.可用作函数参数或返回值
3.可存入变量的实体。

闭包
def func():
    name = 'eva'
    def inner():
        print(name)      #嵌套函数,并且内部找外部(不能使全局变量)要变量,这就是闭包,此时被称为闭包函数的是inner

#闭包函数最常用的用法是在函数外部调用函数内部的函数
def func():
    name = 'eva'
    def inner():
        print(name)
    return inner

f = func()
f()

 判断闭包函数的方法__closure__

#输出的__closure__有cell元素 :是闭包函数
def func():
    name = 'eva'
    def inner():
        print(name)
    print(inner.__closure__)
    return inner

f = func()
f()

#输出的__closure__为None :不是闭包函数
name = 'egon'
def func2():
    def inner():
        print(name)
    print(inner.__closure__)
    return inner

f2 = func2()
f2()
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def f1():
    a = 1
    def f2():
        def f3():
            print(a)
        f3()
    f2()

f1()
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原文地址:https://www.cnblogs.com/ddjl/p/8127141.html