11. 函数进阶-函数名,返回值,作用域

2022/3/20 23:28:00

编程Tag： 函数 data 作用域 11 print func def v1

本文主要是介绍11. 函数进阶-函数名,返回值,作用域，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

11. 函数进阶

在这里插入图片描述

目标：掌握函数相关易错点 & 项目开发必备技能。

概要：

  • 参数的补充
  • 函数名，函数名到底是什么？
  • 返回值和print，傻傻分不清楚。
  • 函数的作用域

1.参数的补充

在函数基础部分，我们掌握函数和参数基础知识，掌握这些其实完全就可以进行项目的开发。

今天的补充的内容属于进阶知识，包含：内存地址相关、面试题相关等，在特定情况下也可以让代码更加简洁，提升开发效率。

1.1 参数内存地址相关【面试题】

在开始开始讲参数内存地址相关之前，我们先来学习一个技能：

如果想要查看下某个值的在内存中的地址？

v1 = "盖伦"
addr = id(v1)

print(addr) # 140691049514160

v1 = [11,22,33]
v2 = [11,22,33]

print( id(v1) )
print( id(v2) )

v1 = [11,22,33]
v2 = v1

print( id(v1) )
print( id(v2) )

记住一句话：函数执行传参时，传递的是内存地址。

在这里插入图片描述

def func(data):
    print(data, id(data))  # 盖伦  2231157381072


v1 = "盖伦"
print(id(v1))  # 2231157381072

func(v1)

面试题：请问Python的参数默认传递的是什么？

Python参数的这一特性有两个好处：

  • 节省内存

  • 对于可变类型且函数中修改元素的内容，所有的地方都会修改。可变类型：列表、字典、集合。

    # 可变类型 & 修改内部修改
def func(data):
    data.append(999)
    
v1 = [11,22,33]
func(v1)

print(v1) # [11, 22, 33, 999]

    # 特殊情况：可变类型 & 重新赋值
def func(data):
    data = ["盖伦","vn"]
    
v1 = [11,22,33]
func(v1)

print(v1) # [11,22,33]

    # 特殊情况：不可变类型，无法修改内部元素，只能重新赋值。
def func(data):
	data = "vn"
    
v1 = "盖伦"
func(v1)

其他很多编程语言执行函数时，默认传参时会将数据重新拷贝一份，会浪费内存。

提示注意：其他语言也可以通过 ref 等关键字来实现传递内存地址。

当然，如果你不想让外部的变量和函数内部参数的变量一致，也可以选择将外部值拷贝一份，再传给函数。

import copy


# 可变类型 & 修改内部修改
def func(data):
    data.append(999)


v1 = [11, 22, 33]
new_v1 = copy.deepcopy(v1) # 拷贝一份数据
func(new_v1)

print(v1)  # [11,22,33]

1.2 函数的返回值是内存地址

def func():
    data = [11, 22, 33]
    return data

v1 = func()
print(v1) # [11,22,33]

上述代码的执行过程：

  • 执行func函数
  • data = [11, 22, 33] 创建一块内存区域，内部存储[11,22,33]，data变量指向这块内存地址。
  • return data 返回data指向的内存地址
  • v1接收返回值，所以 v1 和 data 都指向 [11,22,33] 的内存地址（两个变量指向此内存，引用计数器为2）
  • 由函数执行完毕之后，函数内部的变量都会被释放。（即：删除data变量，内存地址的引用计数器-1）

所以，最终v1指向的函数内部创建的那块内存地址。

def func():
    data = [11, 22, 33]
    return data

v1 = func()
print(v1) # [11,22,33]

v2 = func()
print(v2) # [11,22,33]

上述代码的执行过程：

  • 执行func函数
  • data = [11, 22, 33] 创建一块内存区域，内部存储[11,22,33]，data变量指向这块内存地址 1000001110。
  • return data 返回data指向的内存地址
  • v1接收返回值，所以 v1 和 data 都指向 [11,22,33] 的内存地址（两个变量指向此内存，引用计数器为2）
  • 由函数执行完毕之后，函数内部的变量都会被释放。（即：删除data变量，内存地址的引用计数器-1）

所以，最终v1指向的函数内部创建的那块内存地址。(v1指向的1000001110内存地址)

  • 执行func函数
  • data = [11, 22, 33] 创建一块内存区域，内部存储[11,22,33]，data变量指向这块内存地址 11111001110。
  • return data 返回data指向的内存地址
  • v2接收返回值，所以 v1 和 data 都指向 [11,22,33] 的内存地址（两个变量指向此内存，引用计数器为2）
  • 由函数执行完毕之后，函数内部的变量都会被释放。（即：删除data变量，内存地址的引用计数器-1）

所以，最终v1指向的函数内部创建的那块内存地址。(v1指向的11111001110内存地址)

def func():
    data = [11, 22, 33]
    print(id(data))	# 2892517191168
    return data


v1 = func()
print(v1, id(v1))  # [11,22,33],2892517191168

v2 = func()
print(v2, id(v1))  # [11,22,33],2892517191168

1.3 参数的默认值【面试题】

这个知识点在面试题中出现的概率比较高，但真正实际开发中用的比较少。

def func(a1,a2=18):
    print(a1,a2)

原理：Python在创建函数（未执行）时，如果发现函数的参数中有默认值，则在函数内部会创建一块区域并维护这个默认值。

  • 执行函数未传值时，则让a2指向 函数维护的那个值的地址。

    func("root")

  • 执行函数传值时，则让a2指向新传入的值的地址。

    func("admin",20)

在特定情况【默认参数的值是可变类型 list/dict/set】 & 【函数内部会修改这个值】下，参数的默认值 有坑 。

  • 坑

    # 在函数内存中会维护一块区域存储 [1,2,666,666,666] 100010001
def func(a1,a2=[1,2]):
    a2.append(666)
    print(a1,a2)

# a1=100
# a2 -> 100010001
func(100) # 100  [1,2,666]

# a1=200
# a2 -> 100010001
func(200) # 200 [1,2,666,666]

# a1=99
# a2 -> 1111111101
func(99,[77,88]) # 66 [177,88,666]

# a1=300
# a2 -> 100010001
func(300) # 300 [1,2,666,666,666]

  • 大坑

    # 在内部会维护一块区域存储 [1, 2, 10, 20,40 ] ,内存地址 1010101010
def func(a1, a2=[1, 2]):
    a2.append(a1)
    return a2

# a1=10
# a2 -> 1010101010
# v1 -> 1010101010
v1 = func(10)
print(v1) # [1, 2, 10]

# a1=20
# a2 -> 1010101010
# v2 -> 1010101010
v2 = func(20)
print(v2) # [1, 2, 10, 20 ]

# a1=30
# a2 -> 11111111111        [11, 22,30]
# v3 -> 11111111111
v3 = func(30, [11, 22])
print(v3) #  [11, 22,30]

# a1=40
# a2 -> 1010101010
# v4 -> 1010101010
v4 = func(40)
print(v4) # [1, 2, 10, 20,40 ]

  • 深坑

    # 内存中创建空间存储 [1, 2, 10, 20, 40] 地址：1010101010
def func(a1, a2=[1, 2]):
    a2.append(a1)
    return a2

# a1=10
# a2 -> 1010101010
# v1 -> 1010101010
v1 = func(10)


# a1=20
# a2 -> 1010101010
# v2 -> 1010101010
v2 = func(20)

# a1=30
# a2 -> 11111111111   [11,22,30]
# v3 -> 11111111111
v3 = func(30, [11, 22])

# a1=40
# a2 -> 1010101010
# v4 -> 1010101010
v4 = func(40)

print(v1) # [1, 2, 10, 20, 40]
print(v2) # [1, 2, 10, 20, 40]
print(v3) # [11,22,30]
print(v4) # [1, 2, 10, 20, 40]

1.4 动态参数

动态参数，定义函数时在形参位置用 *或** 可以接任意个参数。

def func(*args,**kwargs):
    print(args,kwargs)
    
func("宝强","杰伦",n1="vn",n2="eric")

在定义函数时可以用 *和**，其实在执行函数时，也可以用。

  • 形参固定，实参用*和**

    def func(a1,a2):
    print(a1,a2)
    
func( 11, 22 )
func( a1=1, a2=2 )

func( *[11,22] )
func( **{"a1":11,"a2":22} )

  • 形参用*和**，实参也用 *和**

    def func(*args,**kwargs):
    print(args,kwargs)
    
func( 11, 22 )
func( 11, 22, name="盖伦", age=18 )

# 小坑，([11,22,33], {"k1":1,"k2":2}), {}
func( [11,22,33], {"k1":1,"k2":2} )

# args=(11,22,33),kwargs={"k1":1,"k2":2}
func( *[11,22,33], **{"k1":1,"k2":2} ) 

# 值得注意：按照这个方式将数据传递给args和kwargs时，数据是会重新拷贝一份的（可理解为内部循环每个元素并设置到args和kwargs中）。

所以，在使用format字符串格式化时，可以可以这样：

v1 = "我是{},年龄：{}。".format("盖伦",18)
v2 = "我是{name},年龄：{age}。".format(name="盖伦",age=18)


v3 = "我是{},年龄：{}。".format(*["盖伦",18])
v4 = "我是{name},年龄：{age}。".format(**{"name":"盖伦","age":18})

练习题

  1. 看代码写结果

    def func(*args,**kwargs):
    print(args,kwargs)
    
params = {"k1":"v2","k2":"v2"}
func(params)    # ({"k1":"v2","k2":"v2"}, ) {}
func(**params)  # (), {"k1":"v2","k2":"v2"}

  2. 读取文件中的 URL 和 标题，根据URL下载视频到本地（以标题作为文件名）。

    模仿,https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0300f570000bvbmace0gvch7lo53oog&ratio=720p&line=0
卡特,https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f3e0000bv52fpn5t6p007e34q1g&ratio=720p&line=0
罗斯,https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f240000buuer5aa4tij4gv6ajqg&ratio=720p&line=0

    # 下载视频示例
import requests

res = requests.get(
    url="https://aweme.snssdk.com/aweme/v1/playwm/?video_id=v0200f240000buuer5aa4tij4gv6ajqg&ratio=720p&line=0",
    headers={
        "user-agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36 FS"
    }
)
with open('rose.mp4', mode='wb') as f:
    f.write(res.content)

2. 函数和函数名

函数名其实就是一个变量，这个变量只不过代指的函数而已。

name = "盖伦"

def add(n1,n2):
    return n1 + n2

注意：函数必须先定义才能被调用执行（解释型语言）。

# 正确
def add(n1,n2):
    return n1 + n2

ret = add(1,2)
print(ret) 

# 错误
ret = add(1,2)
print(ret) 

def add(n1,n2):
    return n1 + n2

2.1 函数做元素

既然函数就相当于是一个变量，那么在列表等元素中是否可以把行数当做元素呢？

def func():
    return 123

data_list = ["盖伦", "func", func , func() ]

print( data_list[0] ) # 字符串"盖伦"
print( data_list[1] ) # 字符串 "func"
print( data_list[2] ) # 函数 func
print( data_list[3] ) # 整数 123

res = data_list[2]()
print( res ) # 执行函数 func，并获取返回值；print再输出返回值。

print( data_list[2]() ) # 123

注意：函数同时也可被哈希，所以函数名通知也可以当做 集合的元素、字典的键。

掌握这个知识之后，对后续的项目开发有很大的帮助，例如，在项目中遇到根据选择做不同操作时：

  • 情景1，例如：要开发一个类似于微信的功能。

    def send_message():
    """发送消息"""
    pass

def send_image():
    """发送图片"""
    pass

def send_emoji():
    """发送表情"""
    pass

def send_file():
    """发送文件"""
    pass

print("欢迎使用xx系统")
print("请选择：1.发送消息；2.发送图片；3.发送表情；4.发送文件")
choice = input("输入选择的序号")

if choice == "1":
    send_message()
elif choice == "2":
    send_image()
elif choice == "3":
    send_emoji()
elif choice == "4":
    send_file()
else:
    print("输入错误")

    def send_message():
    """发送消息"""
    pass


def send_image():
    """发送图片"""
    pass


def send_emoji():
    """发送表情"""
    pass


def send_file():
    """发送文件"""
    pass

def xxx():
    """收藏"""
    pass


function_dict = {
    "1": send_message,
    "2": send_image,
    "3": send_emoji,
    "4": send_file,
    "5": xxx
}

print("欢迎使用xx系统")
print("请选择：1.发送消息；2.发送图片；3.发送表情；4.发送文件")
choice = input("输入选择的序号") # "1"

func = function_dict.get(choice)
if not func:
    print("输入错误")
else:
    # 执行函数
    func()

  • 情景2，例如：某个特定情况，要实现发送短信、微信、邮件。

    def send_msg():
    """发送短信"""
    pass

def send_email():
    """发送图片"""
    pass

def send_wechat():
    """发送微信"""
    
# 执行函数
send_msg()
send_email()
send_wechat()

    def send_msg():
    """发送短信"""
    pass

def send_email():
    """发送图片"""
    pass

def send_wechat():
    """发送微信"""
    pass
    
    
func_list = [ send_msg, send_email, send_wechat ]
for item in func_list:
    item()

上述两种情景，在参数相同时才可用，如果参数不一致，会出错。所以，在项目设计时就要让程序满足这一点，如果无法满足，也可以通过其他手段时间，例如：

情景1：

def send_message(phone,content):
    """发送消息"""
    pass


def send_image(img_path, content):
    """发送图片"""
    pass


def send_emoji(emoji):
    """发送表情"""
    pass


def send_file(path):
    """发送文件"""
    pass


function_dict = {
    "1": [ send_message,  ['15131255089', '你好呀']],
    "2": [ send_image,  ['xxx/xxx/xx.png', '消息内容']],
    "3": [ send_emoji, ["


这篇关于11. 函数进阶-函数名,返回值,作用域的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！


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