python入门指南_20-函数（二）

概述课程：函数目标变量作用域多函数程序执行流程函数的返回值函数的参数拆包和交换两个变量的值引用可变和不可变类型一.变量作用域变量作用域指的是变量生效的范围，主要分为两类：局部变量和全局变量。局部变量所谓局部变量是定义在函数体内部的变量，即只在函数体内部生 课程：函数目标变量作用域多函数程序执行流程函数的返回值函数的参数拆包和交换两个变量的值引用可变和不可变类型一. 变量作用域

变量作用域指的是变量生效的范围，主要分为两类：局部变量和全局变量。

局部变量

所谓局部变量是定义在函数体内部的变量，即只在函数体内部生效。

def testA():    a = 100    print(a)testA()  # 100print(a)  # 报错：name 'a' is not defined

变量a是定义在testA函数内部的变量，在函数外部访问则立即报错。

局部变量的作用：在函数体内部，临时保存数据，即当函数调用完成后，则销毁局部变量。

全局变量

所谓全局变量，指的是在函数体内、外都能生效的变量。

思考：如果有一个数据，在函数A和函数B中都要使用，该怎么办？

答：将这个数据存储在一个全局变量里面。

# 定义全局变量aa = 100def testA():    print(a)  # 访问全局变量a，并打印变量a存储的数据def testB():    print(a)  # 访问全局变量a，并打印变量a存储的数据testA()  # 100testB()  # 100

思考：testB函数需求修改变量a的值为200，如何修改程序？

a = 100def testA():    print(a)def testB():    a = 200    print(a)testA()  # 100testB()  # 200print(f'全局变量a = {a}')  # 全局变量a = 100

思考：在testB函数内部的a = 200中的变量a是在修改全局变量a吗？

答：不是。观察上述代码发现，15行得到a的数据是100，仍然是定义全局变量a时候的值，而没有返回

testB函数内部的200。综上：testB函数内部的a = 200是定义了一个局部变量。

思考：如何在函数体内部修改全局变量？

a = 100def testA():    print(a)def testB():    # global 关键字声明a是全局变量    global a    a = 200    print(a)testA()  # 100testB()  # 200print(f'全局变量a = {a}')  # 全局变量a = 200

二. 多函数程序执行流程

一般在实际开发过程中，一个程序往往由多个函数（后面知识中会讲解类）组成，并且多个函数共享某些数据，如下所示：

共用全局变量

# 1. 定义全局变量glo_num = 0def test1():    global glo_num    # 修改全局变量    glo_num = 100def test2():    # 调用test1函数中修改后的全局变量    print(glo_num)    # 2. 调用test1函数，执行函数内部代码：声明和修改全局变量test1()# 3. 调用test2函数，执行函数内部代码：打印test2()  # 100

返回值作为参数传递

def test1():    return 50def test2(num):    print(num)# 1. 保存函数test1的返回值result = test1()# 2.将函数返回值所在变量作为参数传递到test2函数test2(result)  # 50

三. 函数的返回值

思考：如果一个函数如些两个return (如下所示)，程序如何执行？

def return_num():    return 1    return 2result = return_num()print(result)  # 1

答：只执行了第一个return，原因是因为return可以退出当前函数，导致return下方的代码不执行。

思考：如果一个函数要有多个返回值，该如何书写代码？

def return_num():    return 1, 2result = return_num()print(result)  # (1, 2)

注意：

return a, b写法，返回多个数据的时候，默认是元组类型。return后面可以连接列表、元组或字典，以返回多个值。

四. 函数的参数4.1 位置参数

位置参数：调用函数时根据函数定义的参数位置来传递参数。

def user_info(name, age, gender):    print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')user_info('TOM', 20, '男')

注意：传递和定义参数的顺序及个数必须一致。

4.2 关键字参数

函数调用，通过“键=值”形式加以指定。可以让函数更加清晰、容易使用，同时也清除了参数的顺序需求。

def user_info(name, age, gender):    print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')user_info('Rose', age=20, gender='女')user_info('小明', gender='男', age=16)

注意：函数调用时，如果有位置参数时，位置参数必须在关键字参数的前面，但关键字参数之间不存在先后顺序。

4.3 缺省参数

缺省参数也叫默认参数，用于定义函数，为参数提供默认值，调用函数时可不传该默认参数的值（注意：所有位置参数必须出现在默认参数前，包括函数定义和调用）。

def user_info(name, age, gender='男'):    print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')user_info('TOM', 20)user_info('Rose', 18, '女')

注意：函数调用时，如果为缺省参数传值则修改默认参数值；否则使用这个默认值。

4.4 不定长参数

不定长参数也叫可变参数。用于不确定调用的时候会传递多少个参数(不传参也可以)的场景。此时，可用包裹(packing)位置参数，或者包裹关键字参数，来进行参数传递，会显得非常方便。

包裹位置传递

def user_info(*args):    print(args)# ('TOM',)user_info('TOM')# ('TOM', 18)user_info('TOM', 18)

注意：传进的所有参数都会被args变量收集，它会根据传进参数的位置合并为一个元组(tuple)，args是元组类型，这就是包裹位置传递。

包裹关键字传递

def user_info(**kwargs):    print(kwargs)# {'name': 'TOM', 'age': 18, 'ID': 110}user_info(name='TOM', age=18, ID=110)

综上：无论是包裹位置传递还是包裹关键字传递，都是一个组包的过程。

五. 拆包和交换变量值5.1 拆包拆包：元组

def return_num():    return 100, 200num1, num2 = return_num()print(num1)  # 100print(num2)  # 200

拆包：字典

dict1 = {'name': 'TOM', 'age': 18}a, b = dict1# 对字典进行拆包，取出来的是字典的keyprint(a)  # nameprint(b)  # ageprint(dict1[a])  # TOMprint(dict1[b])  # 18

5.2 交换变量值

需求：有变量a = 10和b = 20，交换两个变量的值。

方法一

借助第三变量存储数据。

# 1. 定义中间变量c = 0# 2. 将a的数据存储到cc = a# 3. 将b的数据20赋值到a，此时a = 20a = b# 4. 将之前c的数据10赋值到b，此时b = 10b = cprint(a)  # 20print(b)  # 10

方法二

a, b = 1, 2a, b = b, aprint(a)  # 2print(b)  # 1

六. 引用6.1 了解引用

在python中，值是靠引用来传递来的。

我们可以用ID()来判断两个变量是否为同一个值的引用。 我们可以将ID值理解为那块内存的地址标识。

# 1. int类型a = 1b = aprint(b)  # 1print(ID(a))  # 140708464157520print(ID(b))  # 140708464157520a = 2print(b)  # 1,说明int类型为不可变类型 print(ID(a))  # 140708464157552，此时得到是的数据2的内存地址print(ID(b))  # 140708464157520# 2. 列表aa = [10, 20]bb = aaprint(ID(aa))  # 2325297783432print(ID(bb))  # 2325297783432aa.append(30)print(bb)  # [10, 20, 30], 列表为可变类型print(ID(aa))  # 2325297783432print(ID(bb))  # 2325297783432

6.2 引用当做实参

代码如下：

def test1(a):    print(a)    print(ID(a))    a += a    print(a)    print(ID(a))# int：计算前后ID值不同b = 100test1(b)# 列表：计算前后ID值相同c = [11, 22]test1(c)

效果图如下：

七. 可变和不可变类型

所谓可变类型与不可变类型是指：数据能够直接进行修改，如果能直接修改那么就是可变，否则是不可变.

可变类型列表字典集合不可变类型整型浮点型字符串元组八. 总结变量作用域全局：函数体内外都能生效局部：当前函数体内部生效函数多返回值写法

return 表达式1, 表达式2...

函数的参数位置参数形参和实参的个数和书写顺序必须一致关键字参数写法： key=value特点：形参和实参的书写顺序可以不一致；关键字参数必须书写在位置参数的后面缺省参数缺省参数就是默认参数写法：key=vlaue不定长位置参数收集所有位置参数，返回一个元组不定长关键字参数收集所有关键字参数，返回一个字典引用：Python中，数据的传递都是通过引用 总结

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