一、函數體系知識

1 什麽是函數？
2 為什麽要用函數？
3 函數的分類：內置函數與自定義函數
4 如何自定義函數
語法
定義有參數函數，及有參函數的應用場景
定義無參數函數，及無參函數的應用場景
定義空函數，及空函數的應用場景

5 調用函數
如何調用函數
函數的返回值
函數參數的應用：形參和實參，位置參數，關鍵字參數，默認參數，*args，**kwargs

6 高階函數（函數對象）
7 函數嵌套
8 作用域與名稱空間
9 裝飾器
10 叠代器與生成器及協程函數
11 三元運算，列表解析、生成器表達式
12 函數的遞歸調用
13 內置函數
14 面向過程編程與函數式編程

二、函數基礎

1. 為什麽要有函數？什麽是函數？
1）組織結構不清晰，可讀性差；
2）代碼冗余；
3）管理維護難度極大，擴展性差；

具備某一功能的工具就是程序中的函數；
事先準備工具的過程，即函數的定義；
拿來就用，即函數的調用；

所以函數的使用必須遵循，先定義，再調用。
2. 函數定義：
語法：
def 函數名(參數1，參數2， 參數3,...):
‘‘‘
文檔描述
‘‘‘
return
def: 關鍵字
函數名：用來調用函數（函數名的命名，必須能夠反映出函數的功能）
文檔描述：推薦寫，來增強函數的可讀性
return: 函數的返回值

函數名(): 小括號調用函數

函數調用的過程：
a. 先找到內存中函數名對應的值（函數體）；
b. 通過小括號來引用這個函數體，同時會傳入函數需要的參數；
c. 執行函數體的代碼；
1）定義函數的三種類型
a. 有參函數：
參數是函數體代碼用來接收外部傳入值的；
b. 無參函數：
當函數體的代碼邏輯，不需要函數的調用者傳入值的情況下，就無參；
定義時無參，意味著調用是也不需要傳入參數；
c. 空函數：
函數體為 pass
def func():
pass
3. 函數調用
函數名加括號，即調用函數；
原則：先定義，後調用；沒有定義函數直接調用，就相當於調用一個不存在變量名；
定義階段：只檢測語法，不執行函數代碼；
調用階段：執行函數代碼；

4. 函數返回 return
1） 返回的三種情況：
a. 無return語句，或只寫一個 return關鍵字：
返回 None
b. return 一個值：
返回該值
c. return 多個值：
返回一個元組
2) 函數體內可以有多個return語句，return語句執行之後，函數結束；

5. 形參與實參是什麽?

定義：形參即變量名，實參即變量值。
重點：函數調用時，將值綁定到變量名上，函數調用結束，解除綁定。
例子：
def foo(x, y): # x, y 是形參
pass
foo(10, 11) # 10，11 是實參
1）位置參數： 實參
a. 按照從左到右的順序定義的參數
b. 位置形參：必選參數；
c. 位置實參：按照位置給形參傳值；
2）關鍵字參數：實參
a. 按照key=value的形式定義的實參；
b. 無需按照位置為形參傳值；
c. 註意：
關鍵字實參必須在位置實參右面；
對同一個形參不能重復傳值；
3）默認參數：形參
a. 形參在定義時就已經為其賦值
b. 可以傳值也可以不傳值;
c. 經常需要變得參數定義成位置形參;
d. 變化較小的參數定義成默認參數（形參）；
e. 註意：
默認參數只在定義時賦值一次；
默認參數的定義應該在位置形參右面；
默認參數通常應該定義成不可變類型；
4）可變長參數：形參
a. 可變長指的是實參值的個數不固定；
b. 而實參有按位置和按關鍵字兩種形式定義，針對這兩種形式的可變長，形參對應有兩種解決方案來完整地存放它們，分別是*args，**kwargs；
5）命名關鍵字參數： 形參
a. *後定義的參數，必須被傳值（有默認值的除外），且必須按照關鍵字實參的形式傳遞
b. 可以保證，傳入的參數中一定包含某些關鍵字；

三、函數對象、函數嵌套、名稱空間與作用域、裝飾器

（一）函數對象
1. 函數是一類對象，即函數可以當作數據傳遞
1）可以被引用；
2）可以當作參數傳遞；
3）返回值可以是函數；
3）可以當作容器類型的元素；
2. 利用函數對象可傳遞的特性，優雅取代多分支的if
例子：
def foo():
print(‘foo‘)

def bar():
print(‘bar‘)

dic={
‘foo‘:foo,
‘bar‘:bar,
}
while True:
choice=input(‘>>: ‘).strip()
if choice in dic:
dic[choice]()
（二）函數嵌套
1. 函數的嵌套調用
def max(x,y):
return x if x > y else y

def max4(a,b,c,d):
res1=max(a,b)
res2=max(res1,c)
res3=max(res2,d)
return res3
print(max4(1,2,3,4))
2. 函數的嵌套定義
def f1():
def f2():
def f3():
print(‘from f3‘)
f3()
f2()

f1()
f3() # 調用內部函數報錯，不在全局的命名空間

（三）名稱空間與作用域
1. 什麽是名稱空間？
名稱空間：
存放名字的地方，三種名稱空間。
例子：
x = 1，1存放於內存中，那名字x存放在哪裏呢？ --> 名稱空間：存放名字 x，和存放 x與1 綁定關系。
2. 名稱空間的加載順序
內置名稱空間 --> 全局名稱空間 --> 局部名稱空間
python test.py
1）python解釋器先啟動，加載內置名稱空間（python解釋器自帶的）；
2）執行test.py文件，然後以文件為基礎，加載全局名稱空間；
3）在執行文件的過程中如果調用函數，則臨時產生局部名稱空間；
內置名稱空間：隨著python解釋的啟動而生效，解釋器運行結束失效；
全局名稱空間：文件級別的名字，在運行文件時生效，運行結束結束或運行時被刪除失效；
局部名稱空間：只存在函數內部，只有在函數被調用時臨時生效，調用結束失效；
3. 名字的查找順序
局部名稱空間 ---> 全局名稱空間 ---> 內置名稱空間
註意：在全局無法查看局部的，在局部可以查看全局的
4.作用域
1）作用域即範圍
全局作用域（內置名稱空間與全局名稱空間）：全局存活，全局有效；
a. 在任意位置都能訪問到；
b. 該範圍的名字會伴隨程序整個生命周期；
局部作用域（局部名稱空間）：臨時存活，局部有效；
a. 只能在函數內使用；
b. 調用函數時生效，調用結束失效；
2）作用域關系是在函數定義階段就已經固定的，與函數的調用位置無關；

5. 關鍵字 global 與 nonlocal
1）關鍵字 global
a. 聲明全局變量，如果在局部要對全局變量修改，需要在局部也要先聲明該全局變量。
b. 在局部如果不聲明全局變量，並且不修改全局變量。則可以正常使用全局變量。
2）關鍵字 nonloccal 用來在函數或其他作用域中使用外層(非全局)變量
用來在函數或其他作用域中使用外層(非全局)變量。

（四）閉包函數
1. 什麽是閉包？
內部函數包含對外部作用域而非全局作用域的引用。
2. 閉包的意義與應用
1）意義：
返回一個包含上層作用域狀態的函數對象，該函數對象無論在何處調用，優先使用自己外層包裹的作用域。
2) 應用領域：
延遲計算（原來我們是傳參，現在我們是包起來）
例子：
from urllib.request import urlopen

def index(url):
def get():
return urlopen(url).read()
return get

baidu=index(‘http://www.baidu.com‘)
print(baidu().decode(‘utf-8‘))

四、函數