Python基础06
学习06
函数也是对象，内存底层分析
Python中，“一切都是对象”。实际上，执行def定义函数后，系统就创建了相应的函数对象。我们执行如下程序，然后进行解释：
变量的作用域（全局变量和局部变量）
变量起作用的范围称为变量的作用域，不同作用域内同名变量之间互不影响。变量分为：全局变量、局部变量。
全局变量：
1、在函数和类定义之外声明的变量。作用域为定义的模块，从定义位置开始直到模块结束。
2、全局变量降低了函数的通用性和可读性。应尽量避免全局变量的使用。
3、全局变量一般做常量使用。
4、函数内要改变全局变量的值，使用global声明一下。
局部变量：
1、在函数体中（包含形式参数）声明的变量
2、局部变量的引用比全局变量快，优先考虑使用。
3、如果局部变量和全局变量同名，则在函数内隐藏全局变量，只使用同名的局部变量。
局部变量和全局变量效率测试
局部变量的查询和访问速度比全局变量快，优先考虑使用，尤其是在循环的时候。在特别强调效率的地方或者循环次数较多的地方，可以通过将全局变量转为局部变量提高运行速度。
结果：
参数的传递
从实参到形参的赋值操作。Python中“一切皆对象”，所有的赋值操作都是“引用的赋值”。所以，Python中参数的传递都是“引用传递”，不是“值传递”。具体操作时分为两类：
1、对“可变对象”进行“写操作”，直接作用于原对象本身。
2、对“不可变对象”进行“写操作”，会产生一个新的“对象空间”，并用新的值填充这块空间。（起到其他语言的“值传递”效果，但不是“值传递”）
可变对象有：
字典、列表、集合、自定义的对象等
不可变对象有：
数字、字符串、元组、function等
传递可变对象的引用：
传递参数是可变对象（例如：列表、字典、自定义的其他可变对象等），实际传递的还是对象的引用。在函数体中不创建新的对象拷贝，而是可以直接修改所传递的对象。
传递不可变对象的引用：
传递参数是不可变对象（例如：int、float、字符串、元组、布尔值），实际传递的还是对象的引用。在“赋值操作”时，由于不可变对象无法修改，系统会新创建一个对象。
显然，通过id值我们可以看到n和a一开始是同一个对象。给n赋值后，n是新的对象。
浅拷贝和深拷贝
为了更深入的了解参数传递的底层原理，我们需要讲解一下“浅拷贝和深拷贝”。我们可以使用内置函数：copy(浅拷贝)、deepcopy(深拷贝)。
**浅拷贝：**不拷贝子对象的内容，只是拷贝子对象的引用。
**深拷贝：**会连子对象的内存也全部拷贝一份，对子对象的修改不会影响源对象。
传递不可变对象是浅拷贝
传递参数是不可变对象（例如：int、float、字符串、元组、布尔值），实际传递的还是对象的引用。但在“写操作”时，会创建一个新的对象拷贝。这个拷贝使用的是“浅拷贝”，不是“深拷贝”。
a = 10
print(“a:”,id(a))
def test01(m):
print(“m:”,id(m))
m=20
print(m)
print(“m”,id(m))test01(a)
结果为：
传递不可变对象时，不可变对象里面包含的子对象是可变的，则方法修改了这个可变对象，源对象也发生了变化。
参数的几种类型
位置参数
函数调用时，实参默认按位置顺序传递，需要个数和形参匹配。按位置传递的参数，称为：“位置参数”。
默认值参数
我们可以为某些参数设置默认值，这样这些参数在传递时就是可选的。称为“默认值参数”。默认值参数放到位置参数后面。
命名参数
我们也可以按照形参的名称传递参数，称为“命名参数”，也称“关键字参数”。
可变参数
可变参数值的是“可变数量的参数”。分两种情况：
1、*param（一个星号），将多个参数收集到一个“元组”对象中。
2、**param（两个星号），将多个参数收集到一个“字典”对象中。
强制命名参数
在带星号的“可变参数”后面增加新的参数，必须在调用的时候是“强制命名参数”。
lambda表达式和匿名函数
eval()函数
功能：将字符串str当成有效的表达式来求值并返回计算结果。
语法：eval(source[, globals[, locals]]) ->value
参数：
source：一个Python表达式或函数compile()返回的代码对象
globals：可选。必须是dictionary
locals：可选。任意映射对象。
递归函数
递归函数值指的是：自己调用自己的函数，在函数体内部直接或间接的自己调用自己。递归类似大家中学数学学习过的“数学归纳法”。每个递归函数必须包含两个部分：
1、终止条件
表示递归什么时候结束。一般用于返回值，不再调用自己。
2、递归步骤
把第n步的值和第n-1步相关联。
递归函数由于会创建大量的函数对象、过量的消耗内存和运算能力。在处理大量数据时，谨慎使用。
