python學習筆記：第10天 函式進階和作用域

Chocolate、M發表於2018-10-30
Python筆記函式

目錄

1. 函式進階

動態接收位置引數

之前寫的函式都是固定引數的，假設有個函式需要的引數由幾十個，一個個寫在形參的位置會非常麻煩，因此我們要考慮使用動態引數，使用動態引數時需要在引數前加*，表示接收多個引數：

In [13]: def func5(a, b, c, d, e, f):
    ...:     print(a, b, c, d, e, f)

In [14]: func5(1, 2, ,3 ,4 , 5, 6)      # 按照之前的寫法是在傳參的時候引數的個數都是固定的
1 2 3 4 5 6

In [18]: def func6(*args):              # 使用動態接收引數後可以接收任個位置引數
    ...:     print(args)

In [19]:

In [19]: func6(1, 2, 3 ,4 , 5, 6, 7, 8, 9, 10)
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

In [20]:

從上面的例子我們可以看出，動態引數可以接收任意個引數，在形參中作為一個元組的形式傳遞過來；但是此時要注意的是：動態引數必須要在位置引數的後面：

In [20]: def func7(*args, a, b):
    ...:     print(args)

In [21]: func7(1, 2, 3, 4)
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-21-8171430efdb6> in <module>
----> 1 func7(1, 2, 3, 4)

TypeError: func7() missing 2 required keyword-only arguments: `a` and `b`

In [22]:

位置引數放在後面的時候，所有的引數都被args接收了，即a和b永遠接收不到引數，因此動態引數必須在位置引數的後面

In [22]: def func8(a, *args, b=100):    # 正確使用方法
    ...:     print(a, args, b)

In [23]: func8(1, 2, 3, 4)
1 (2, 3, 4) 100

In [24]: def func8(a, b=100, *args):
    ...:     print(a, args, b)

In [25]: func8(1, 2, 3, 4)
1 (3, 4) 2

In [26]: func8(1, 2)
1 () 2

In [27]: func8(1)
1 () 100

In [28]:

從上面的例子可以看出，預設引數放在動態傳參在之前時，只有在一種情況下才有效,即位置引數不夠的情況下，會使用預設引數的值，那此時的動態傳參也就沒有意義了；所以只有當預設引數放在動態引數後面時，預設引數時永遠生效的。

那麼我們可以總結出動態傳參的要注意的順序：**位置引數, *動態引數， 預設引數**

動態接收關鍵字引數

在python中使用*可以動態接收位置引數，但是這種方法並無接收關鍵字引數，在python中應該使用**來接收動態關鍵字引數

In [28]: def func8(**kwargs):
    ...:     print(kwargs)

In [29]: func8(a=`aaa`, b=`bbb`)
{`a`: `aaa`, `b`: `bbb`}

In [30]:

順序的問題, 在函式調⽤的時候, 如果先給出關鍵字引數, 則整個引數列表會報錯.

def func(a, b, c, d):
print(a, b, c, d)
# 關鍵字引數必須在位置引數後⾯, 否則引數會混亂
func(1, 2, c=3, 4)

所以關鍵字引數必須在位置引數後⾯. 由於實參是這個順序. 所以形參接收的時候也是這個順序. 也就是說位置引數必須在關鍵字引數前⾯. 動態接收關鍵字引數也要在後⾯

最終順序(*)為:

  • 位置引數 > *args > 預設值引數 > **kwargs

這四種引數可以任意的進⾏使⽤.如果想接收所有的引數:

def func(*args, **kwargs):
  print(args, kwargs)

func("麻花藤","⻢暈",wtf="胡辣湯")

動態引數的另⼀種傳參⽅式:

def fun(*args):
  print(args)

lst = [1, 4, 7]
fun(lst[0], lst[1], lst[2])

2. 名稱空間

我們用於存放變數名和其值的對應關係的空間，可以給它一個名字叫名稱空間，我們的變數儲存的時候就是儲存在這片空間內的。

名稱空間的分類

  • 全域性名稱空間：在單個py檔案中，函式宣告外的變數都屬於全域性變數都屬於全域性名稱空間
  • 區域性名稱空間：在函式中宣告的變數會存放在區域性名稱空間
  • 內建名稱空間：python直譯器內建的一些變數（如list，tuple，str，int等等）

名稱空間的載入順序

  • 內建名稱空間
  • 全域性名稱空間
  • 區域性名稱空間

取值順序

  • 區域性名稱空間
  • 全域性名稱空間
  • 內建名稱空間
In[2]: a = 10
In[3]: def func1():
  ...:     a = 20
  ...:     print(a)     # 函式內部有變數a，就優先取區域性名稱空間的變數
  ...:     
In[4]: func1()
20
In[5]: print(a)
10
In[6]:

作⽤域:

  • 作⽤域就是作⽤範圍, 按照⽣效範圍來看分為 全域性作⽤域和區域性作⽤域
  • 全域性作⽤域: 包含內建名稱空間和全域性名稱空間. 在整個⽂件的任何位置都可以使⽤(遵循
    從上到下逐⾏執⾏). 區域性作⽤域: 在函式內部可以使⽤.
    作⽤域名稱空間:
  1. 全域性作⽤域: 全域性名稱空間 + 內建名稱空間
  2. 區域性作⽤域: 區域性名稱空間
    我們可以通過globals()函式來檢視全域性作⽤域中的內容, 也可以通過locals()來檢視區域性作
    ⽤域中的變數和函式資訊
In[7]: a = 10
In[8]: def func():
  ...:     a = 40
  ...:     b = 20
  ...:     def abc():
  ...:         print("哈哈")
  ...:     print(a, b) # 這⾥使⽤的是區域性作⽤域 40,20
  ...:     print(globals()) # 列印全域性作⽤域中的內容
  ...:     print(locals()) # 列印區域性作⽤域中的內容
  ...:     
In[9]: func()
  • locals()： 檢視當前作用域中的名字
  • globals()： 檢視全域性作用域中的名字

3. 關鍵字global和nonlocal

首先先介紹一下函式的巢狀：

# 函式的巢狀，即函式裡面定義函式，該函式只能在上層函式中使用
def fun2():
    print(222)
    def fun3():
        print(666)
    print(444)
    fun3()
    print(888)
print(33)
fun2()
print(555)

# 列印結果：
# 33
#222
# 444
# 666
# 888
# 555

使用global關鍵字可以在區域性作用域中把全域性名稱空間的變數拿過來用（可以修改），如果指定的變數不存在則建立。

In[12]: a = 100
In[13]: def func2():
   ...:     global a        # 此時這個函式中的a已經是全域性變數a了
   ...:     a = 78
   ...:     print(a)
   ...:     
In[15]: func2()
78
In[16]: a                   # 此時可以看到，a的值已經變成78了           
Out[16]: 78

nonlocal關鍵字表示在區域性作用域中，呼叫父級名稱空間中的變數。

In[19]: a = 3
In[20]: 
In[20]: def func3():
   ...:     a = 9
   ...:     def func4():
   ...:         nonlocal a  # 此時使用的就是func3中的a變數
   ...:         a = 23      # 因此func3中的a被修改成了23
   ...:         print(a)
   ...:     func4()
   ...:     print(a)
   ...: func3()
23              # 函式func4列印的結果
23              # 函式func3列印的結果
In[21]: print(a)
3               # 最後函式結束列印的結果
  • global：把全域性的內容引入到區域性，如果全域性名稱空間沒有這個變數，則建立這個變數而並不會報錯
  • nonlocal：在區域性, 把上一層的變數引入進內部. 如果上一層沒有. 繼續上一層；最外層函式中還沒有時，會報錯（不會再全域性名稱空間中查詢）

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