Python3函数要点详解(参数、匿名函数、作用域、全局变量与局部变

文章内容主要参考了菜鸟教程

地址：https://www.runoob.com/python3/python3-function.html

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你可以定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

• 函数代码块以?def?关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号?()。
• 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
• 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
• 函数内容以冒号起始，并且缩进
• return [表达式]?结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。

可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

1.变量的重复赋值只会记住后面赋值的内容，生成了一个新同名变量，原来的变量被删除。万物皆可为对象，因为变量仅是一个对象的引用。

而列表等可变类型变量的重复赋值就是改变了该变量的值.

2.不可变类型数字，字符串，元组作为参数传递，是值传递，不会改变本身；而可变类型列表，集合，字典作为参数传递，是引用传递，会改变本身。

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参数

参数有四种：必须参数、关键字参数、默认参数、不定长参数

必须参数：调用时的数量必须和声明时的一样。调用 printme() 函数，你必须传入一个参数，不然会出现语法错误。

关键字参数：允许调用时的顺序，数量必须和声明时的不一样。

默认参数：如def printinfo( name,age = 35 ):

不定长参数：加了星号?*?的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。加了两个星号?**?的参数会以字典的形式导入。

实例1(单个*)

#!/usr/bin/python3
  
# 可写函数说明
def printinfo( arg1,*vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vartuple)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo( 70,60,50 )

执行结果：

输出：
70
(60,50)

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实例2(两个*)

#!/usr/bin/python3
  
# 可写函数说明
def printinfo( arg1,**vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vartuple)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo( 70,a=60,b=50 )

执行结果：

输出：
70
{‘a’:60,‘b‘:50}

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匿名函数

python 使用 lambda 来创建匿名函数。

语法：

变量=lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

实例

#!/usr/bin/python3
 
# 可写函数说明
sum = lambda arg1,arg2: arg1 + arg2
 
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ",sum( 10,20 ))
print ("相加后的值为 : ",sum( 20,20 ))

执行结果：

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

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变量作用域

规则：局部作用域可以访问全局作用域，全局作用域不可以访问局部作用域。

而局部作用域想修改全局作用域时，要使用关键字global; 如果要修改嵌套作用域（enclosing 作用域，外层作用域）时，则需要 nonlocal 关键字了

Python的作用域一共有4种:

• L （Local） 局部作用域
• E （Enclosing） 闭包函数外的函数中
• G （Global） 全局作用域
• B （Built-in） 内置作用域（内置函数所在模块的范围）

以 L –> E –> G –>B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内置中找。

g_count = 0  # 全局作用域
def outer():
    o_count = 1  # 闭包函数外的函数中
    def inner():
        i_count = 2  # 局部作用域

内置作用域是通过一个名为 builtin 的标准模块来实现的，但是这个变量名自身并没有放入内置作用域内，所以必须导入这个文件才能够使用它。在Python3.0中，可以使用以下的代码来查看到底预定义了哪些变量:

>>> import builtins
>>> dir(builtins)

Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问，如下代码：

>>> if True:
...  msg = ‘I am from Runoob‘
... 
>>> msg
‘I am from Runoob‘
>>> 

实例中 msg 变量定义在 if 语句块中，但外部还是可以访问的。

如果将 msg 定义在函数中，则它就是局部变量，外部不能访问：

>>> def test():
...     msg_inner = ‘I am from Runoob‘
... 
>>> msg_inner
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>",line 1,in <module>
NameError: name ‘msg_inner‘ is not defined
>>> 

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全局变量与局部变量

定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。

局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。

举个栗子：

#!/usr/bin/python3
 
total = 0 # 这是一个全局变量
# 可写函数说明
def sum( arg1,arg2 ):
    #返回2个参数的和."
    total = arg1 + arg2 # total在这里是局部变量.
    print ("函数内是局部变量 : ",total)
    return total
 
#调用sum函数
sum( 10,20 )
print ("函数外是全局变量 : ",total)

执行结果：

函数内是局部变量 :  30
函数外是全局变量 :  0

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global 和 nonlocal关键字

1.当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了。

举个栗子：

#!/usr/bin/python3

num = 1
def fun1():
    global num  # 需要使用 global 关键字声明
    print(num) 
    num = 123
    print(num)
fun1()
print(num)

执行结果：

1
123
123

如果要修改嵌套作用域（enclosing 作用域，外层非全局作用域）中的变量则需要 nonlocal 关键字了，如下栗子：

#!/usr/bin/python3
 
def outer():
    num = 10
    def inner():
        nonlocal num   # nonlocal关键字声明
        num = 100
        print(num)
    inner()
    print(num)
outer()

执行结果：

100
100

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2.修改 a 为全局变量，通过函数参数传递，可以正常执行输出结果为：

#!/usr/bin/python3
 
a = 10
def test(a):
    a = a + 1
    print(a)
test(a)

执行结果：

11