[Python知识库]python学习之函数（二)

python学习---------函数

上一篇简单的介绍了函数的定义以及相应的参数。这一篇继续介绍更加高级的函数用法。

关键字参数

在没有特殊处理的情况下，函数的参数都是位置参数，也就意味着传入参数的时候对号入座即可

def add(a, b, c):
    """
    计算三个数相加
    """
    return a + b + c


print(add(1, 1, 1))# 调用函数传入参数不指定参数名按位置对号入座
print(add(c=2, a=1, b=3))# 调用函数通过“参数名=参数值”的形式可以不按顺序传入参数

写在前面的参数为位置参数，只需要对号入座,写在后面的参数为命名关键字参数，必须写成“参数名=参数值”,不然就会报错

def add(*, a, b, c):
    """
    计算三个数相加
    """
    return a + b + c
print(add(a=1, b=1, c=1)) # 结果为3
print(add(1, 1, 1))# TypeError: add() takes 0 positional arguments but 3 were given

如果要写一个函数，但是函数参数的个数暂时无法确定，有可能没有，有可能有很多个参数，应该怎么办？
我们在设计函数时，如果既不知道调用者会传入的参数个数，也不知道调用者会不会指定参数名，
那么同时使用可变参数和关键字参数。关键字参数会将传入的带参数名的参数组装成一个字典，
参数名就是字典中键值对的键，而参数值就是字典中键值对的值

def calc(*args, **kwargs):
    result = 0
    for arg in args:
        result += arg
    for value in kwargs.values():
        result += value
    return result


print(calc())                  # 0
print(calc(1, 2, 3))           # 6
print(calc(a=1, b=2, c=3))     # 6
print(calc(1, 2, c=3, d=4))    # 10

*args(可以接收零个或多个位置参数):将所有位置参数打包成一个元组
**kwargs(可以接收多个关键字参数):将所有的关键字打包成一个字典
注意
关键字参数一定在位置参数之后

高阶函数的用法

函数的参数和返回值可以是任意类型的对象，这就意味着函数本身也可以作为函数的参数或返回值，这就是所谓的高阶函数

def calc(*args, init_value, fn, **kwargs):
    
    total = init_value
    for arg in args:
        if type(arg) in (int, float):
            total = fn(total, arg)
    for value in kwargs.values():
        if type(value) in (int, float):
            total = fn(total, value)
    return total


def add(x, y):
    return x + y

def mul(x, y):
    return x * y

print(calc(1, 2, 3, init_value=0, fn=add, x=4, y=5))      # 15
print(calc(1, 2, x=3, y=4, z=5, init_value=1, fn=mul))   # 120

其中其中init_value代表运算的初始值，fn代表二元运算函数

上面的代码也可以不用定义add和mul函数，因为Python标准库中operator模块提供了代表加法运算的add和代表乘法运算的mul函数
from operator import add, sub, mul
fn=operator.add
fn=operator.mul

Lambda函数

在使用高阶函数的时候，如果作为参数或者返回值的函数本身非常简单，一行代码就能够完成，那么我们可以使用Lambda函数来表示

def calc(*args, init_value, fn, **kwargs):

    total = init_value
    for arg in args:
        if type(arg) in (int, float):
            total = fn(total, arg)
    for value in kwargs.values():
        if type(value) in (int, float):
            total = fn(total, value)
    return total


print(calc(11, 22, 33, 44, init_value=0, fn=lambda x, y: x + y))
print(calc(11, 22, 33, 44, init_value=1, fn=lambda x, y: x * y))

递归函数

Python中允许函数嵌套定义，也允许函数之间相互调用，而且一个函数还可以直接或间接的调用自身。函数自己调用自己称为递归调用。
函数可以调别人也可以调自己，但是一定要收敛，尽快结束，不要无限制的调用

递归函数两个要点：
1：递归方式
2：收敛条件（什么时候停止递归调用）

def fuc(num):
    """
    求一个数的阶乘
    """
    if num == 0:
        return 1
    return num * fuc(num - 1)


print(fuc(5))      #   120
"""
过程分析 
num=5       num=4      num=3      num=2       num=1       num=0
5*fuc(4)    4*fuc(3)   3*fuc(2)   2*fuc(1)    1*fuc(0)      1

"""

用递归函数找斐波拉数
1，1，2，3，5，8,…

def fib(n, temp={}):
    if n in (1, 2):
        return 1
    if n not in temp:
        temp[n] = fib(n - 1) + fib(n - 2)
    return temp[n]