Python函数和模块的使用详情
作者:人在^O^旅途 发布时间:2023-10-11 13:51:20
一、定义函数
在Python中可以使用def关键字来定义函数,命名规则跟变量的命名规则是一致的。在函数名后面的圆括号中可以放置传递给函数的参数,而函数执行完成后我们可以通过return关键字来返回一个值。
定义代码如下:
def fac(num):
"""求阶乘"""
result = 1
for n in range(1, num + 1):
result *= n
#返回值
return result
二、函数的参数
在Python中,函数的参数可以有默认值,也支持使用可变参数,所以Python并不需要像其他语言一样支持函数的重载,因为我们在定义一个函数的时候可以让它有多种不同的使用方式,
下面是两个小例子:
from random import randint
def roll_dice(n=2):
"""摇色子"""
total = 0
for _ in range(n):
total += randint(1, 6)
return total
def add(a=0, b=0, c=0):
"""三个数相加"""
return a + 2 * b + 3 * c
# 如果没有指定参数那么使用默认值摇两颗色子
print(roll_dice())
# 摇三颗色子
print(roll_dice(3))
#函数重载,没有指定函数变量时,参数按照顺序传值
print(add())
print(add(1))
print(add(1, 2))
print(add(1, 2, 3))
# 传递参数时可以不按照设定的顺序进行传递
print(add(c=50, a=100, b=200))
# 或者可以不传
print(add(c=50, b=200))
if __name__ == '__main__':
pass
没有传入对应参数的值时将使用该参数的默认值。
不确定参数个数的时候,我们可以使用可变参数,代码如下所示:
# 在参数名前面的*表示args是一个可变参数
def add(*args):
total = 0
for val in args:
total += val
return total
# 在调用add函数时可以传入0个或多个参数
print(add())
print(add(1))
print(add(1, 2))
print(add(1, 2, 3))
print(add(1, 3, 5, 7, 9))
三、用模块管理函数
由于Python没有函数重载的概念,那么后面的定义函数会覆盖之前的定义,也就意味着两个函数同名函数实际上只有一个是存在的。
def foo():
print('hello, world!')
def foo():
print('goodbye, world!')
# 下面的代码会输出什么呢?
foo()
if __name__ == '__main__':
pass
#实际输出
goodbye, world!
多人协作进行团队开发的时候,团队中可能有多个程序员都定义了名为foo的函数,那么怎么解决这种命名冲突呢?
重点如何避免函数覆盖!!!
在Python中每个.py文件就代表了一个模块(module),我们在不同的模块中可以有同名的函数,在使用函数的时候我们通过import
关键字导入指定的模块就可以区分到底要使用的是哪个模块中的foo
函数,
代码如下所示:
module1.py
def foo():
print('hello, world!')
module2.py
def foo():
print('goodbye, world!')
导入模块:
test.py
import module1 as m1
import module2 as m2
m1.foo()
m2.foo()
注意:但是如果将代码写成了下面的样子,那么程序中调用的是最后导入的那个foo,因为后导入的foo覆盖了之前导入的foo。
from module1 import foo
from module2 import foo
# 输出goodbye, world!,使用的是后导入的模块
foo()
需要说明的是,如果我们导入的模块除了定义函数之外还有可以执行代码,那么Python解释器在导入这个模块时就会执行这些代码,事实上我们不想执行这些代码,那我们将可执行代码放入如下所示的条件中,这样的话除非直接运行该模块,if条件下的这些代码是不会执行的,因为只有直接执行的模块的名字才是"__main__"
。
def foo():
pass
def bar():
pass
# __name__是Python中一个隐含的变量它代表了模块的名字
# 只有被Python解释器直接执行的模块的名字才是__main__
if __name__ == '__main__':
print('call foo()')
foo()
print('call bar()')
bar()
import module3
# 导入module3时 不会执行模块中if条件成立时的代码 因为模块的名字是module3而不是__main__
四、变量的作用域
def foo():
b = 'hello'
# Python中可以在函数内部再定义函数
def bar():
c = True
print(a)
print(b)
print(c)
bar()
# print(c) # NameError: name 'c' is not defined
if __name__ == '__main__':
a = 100
# print(b) # NameError: name 'b' is not defined
foo()
打印结果:
100
hello
True
上面的代码能够顺利的执行并且打印出100、hello和True,但我们注意到了,在bar函数的内部并没有定义a和b两个变量,那么a和b是从哪里来的。
我们在上面代码的if分支中定义了一个变量a,这是一个全局变量(global variable),属于全局作用域,因为它没有定义在任何一个函数中。
在上面的foo函数中我们定义了变量b,这是一个定义在函数中的局部变量(local variable),属于局部作用域,在foo函数的外部并不能访问到它;但对于foo函数内部的bar函数来说,变量b属于嵌套作用域,在bar函数中我们是可以访问到它的。
bar函数中的变量c属于局部作用域,在bar函数之外是无法访问的。
Python查找变量顺序:
“局部作用域”-》“嵌套作用域”-》“全局作用域”和“内置作用域”的顺序进行搜索。
内置作用域:Python内置的那些标识符,我们之前用过的input、print、int等都属于内置作用域。
我们希望通过函数调用修改全局变量a的值,但实际上下面的代码是做不到的。
代码如下:
def foo():
a = 200
print(a) # 200
if __name__ == '__main__':
#这里变量值不能修改函数局部变量的值
a = 100
foo()
print(a) # 100
在调用foo函数后,我们发现a的值仍然是100,这是因为当我们在函数foo中写a = 200的时候,是重新定义了一个名字为a的局部变量,它跟全局作用域的a并不是同一个变量。
因为局部作用域中有了自己的变量a,因此foo函数不再搜索全局作用域中的a。如果我们希望在foo函数中修改全局作用域中的a,
代码如下所示:
def foo():
global a
a = 200
print(a) # 200
if __name__ == '__main__':
a = 100
foo()
print(a) # 200
可以使用global关键字来指示foo函数中的变量a来自于全局作用域。
注:
在实际开发中,我们应该尽量减少对全局变量的使用,因为全局变量的作用域和影响过于广泛,可能会发生意料之外的修改和使用。
除此之外全局变量比局部变量拥有更长的生命周期,可能导致对象占用的内存长时间无法被垃圾回收
来源:https://blog.csdn.net/xp_lx1/article/details/124386797
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