【python】函数的使用

一、函数与方法的区别

• 直接调用的是函数
• 通过对象点出来的是方法

• 在Python中，函数和方法都是一段可重复使用的代码块，可以执行特定的任务。它们之间的区别在于它们的调用方式和应用场景。
• 函数是独立的代码块，可以通过函数名直接调用。函数可以接受输入参数，并返回一个结果。函数可以在任何地方定义，不依赖于类或对象。
• 方法是类中的函数，与特定的对象关联。方法必须通过对象或类进行调用。方法可以访问对象的属性，并对其进行操作。在调用方法时，方法自动传入关联的对象作为第一个参数，通常被称为 self。
• 可以将函数视为独立的工具，而方法更像是与对象密切相关的行为。

下面是函数和方法的使用：

# 函数示例：
def calculate_sum(a, b):
    return a + b
 
result = calculate_sum(3, 4)
print(result)  # 输出：7
 
# 方法示例：
class Calculator:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
 
    def add(self, number):
        self.value += number
 
    def get_value(self):
        return self.value
 
# 创建 Calculator 对象
calculator = Calculator(10)
 
# 调用方法
calculator.add(5)
result = calculator.get_value()
print(result)  # 输出：15

二、函数的定义

• 使用关键字 def 来进行函数定义，后面指定函数名，还可在括号内指出参数。
• 在Python中，函数是一段可重复使用的代码块，用于执行特定的任务。函数通常接受输入参数，并根据参数执行相应的操作，并最终返回一个结果。

函数的定义通常包括以下几个部分：

1. 函数头：函数头包括关键字 def，后跟函数名和一对圆括号 ()。函数名是我们给函数起的名称，用于标识和调用函数。括号内可以包含参数，用于接收函数调用时传递的输入值。

2. 函数体：函数体是函数的主要部分，包括一组执行特定任务的语句。函数体通常由缩进块组成，用于标识函数体的范围。在函数体中，可以用来处理参数、执行操作，并最终返回结果。

3. 返回值：函数可以选择性地返回一个结果。使用关键字 return 后跟要返回的值，可以将该值传递给函数的调用者。如果没有明确指定返回值，则函数默认返回 None。

下面是函数定义示例：

def greet(name):
    """打印欢迎信息，使用传入的名字"""
    print("Hello, " + name + "!")
 
# 调用函数
greet("Alice")  # 输出：Hello, Alice!

在以上示例中，greet 是一个函数，接受一个参数 name，用于打印一条欢迎信息。在函数体内，使用 print 语句将欢迎信息输出到控制台。然后，我们调用函数 greet，并将参数 "Alice" 传递给它。

【注意】函数定义后，可以在程序的任何地方调用函数，以重复执行其中的代码块。

定义一个函数，输出两个数字相加的结果

def res(a, b):
 print(f'a={a}')
 print(f'b={b}')
 print(f'结果={a + b}')
 res(1, 2)

• Python对于参数的传入是没有类型限制的
• 不过可以通过给参数添加类型，提示调用时应传入的类型

res(a: int, b: int)

三、传参的几种方法

1. 位置传参

   res(1, 2)
   

2. 关键字传参

   res(a=1, b=2)
   

3. 缺省参数

   res(a: int, b: int = 10)
    res(1)
   

   参数具备默认值的时候可以不传，具备默认值的参数需要放在没有默认值的参数后面

4. 可变参数

   def res(*nums: int):
    val = 0
    for i in nums:
    val += i
    print(val)
   

   def res(**nums: int):
    val = 0
    for i in nums.values():
    val += i
    print(val)
   

四、函数的返回值

• 返回值不限类型，所以不需要指定返回类型
• 使用 return 关键字
• 可以通过元组的形式返回多个值

编写一个函数，接受多个参数，返回最大值，最小值与总和

def res(*nums: int):
 val = 0
 val_max = nums[0]
 val_min = nums[0]
 for i in nums:
 val += i
 val_min = i if i < val_min else val_max;
 val_max = i if i > val_max else val_max;
 return val, val_min, val_max

五、函数的注释

查看python中关于函数的说明： help()

def res(a, b):
 """
两数相加
:param a: 数字
:param b: 数字
:return: 结果
"""
 return a + b

六、其他

1、函数嵌套：

• 定义求和函数
• 在求和函数上完成平均值函数

2、变量作用域：

• 全局变量
• 局部变量

3、递归调用：

计算1+n的和

def res(target: int):
 if target <= 0:
 return '0'
 if target == 1:
 return 1
 return target + res(target - 1)

计算斐波那契数列

def res(target: int):
 if target <= 0:
 return '0'
 if target <= 2:
 return 1
 return res(target - 1) + res(target - 2)

七、Lambda表达式

1、作用

• Lambda 表达式是 Python 中的一种小而简洁的匿名函数表示方法。与常规函数不同，Lambda 表达式可以在不定义函数名称的情况下创建函数对象。

Lambda 表达式的作用有以下几个方面：

1. 简化函数定义：Lambda 表达式的语法简洁，可以用一行代码定义简单的函数，不需要使用 def 关键字创建函数。

2. 函数作为参数：Lambda 表达式可以作为其他函数的参数使用，尤其在需要传递简短函数逻辑的场景下非常方便。例如，在排序、映射、过滤等函数中经常会用到 Lambda 表达式作为参数。

3. 代码的可读性：Lambda 表达式通常用于短小的函数逻辑，可以在代码中直接表示这些逻辑，避免了创建单独函数的繁琐过程。这样可以使代码更加简洁，更易于阅读和理解。

4. 功能性扩展：Lambda 表达式可以与其他函数一起使用，增强了代码的功能性。通过使用 Lambda 表达式，我们可以在需要的地方快速创建并使用函数，而不必为每个小任务都创建新的函数定义。

Lambda 表达式的基本语法是：lambda 参数: 表达式。其中，参数指定函数的输入参数，表达式指定函数的逻辑和返回值。

下面是一个示例，展示了如何使用 Lambda 表达式来定义一个简单的加法函数：

add = lambda x, y: x + y
 
result = add(3, 5)
print(result)  # 输出：8

lambda x, y: x + y 定义了一个匿名函数，接受两个参数 x 和 y，并返回它们的和。然后，我们将这个 Lambda 表达式赋值给变量 add，并在后续代码中使用 add 调用这个函数。最终，输出结果为 8。

2、实例

相当于匿名函数，可以简化目前的函数，在 java 中的流式操作与函数接口有体现。

//常规
Runnable r1=new Runnable() {
 @Override
 public void run() {
 System.out.println("你好");
 }
 };
 //lambda表达式
Runnable r2=()->{
 System.out.println("你好");
 };

但是 python中的表达式只能存在一行代码，使用 python 中的lambda来简化函数

# 未简写
def res():
 return 10
 # 简写
res = lambda: 10
形式： lamdba 参数 : 执行操作/返回值

编写一个函数，接受两个参数，并返回最大值

def res(a, b):
 return a if a > b else b
 res = lambda a, b: a if a > b else b

使用 lambda 对字典数据进行排序

persons = [
 {"name": "张三", "age": 20},
 {"name": "李四", "age": 17},
 {"name": "王麻子", "age": 21}
 ]
 persons.sort(key=lambda p: p['age'], reverse=True)

将一个元素中所有的值翻倍 map

 nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
 m = map(lambda a: a * 2, nums)
 for i in m:
 print(i)

让集合中的对应位置进行相加

nums1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
 nums2 = [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
 m = map(lambda a, b: a + b, nums1, nums2)
 for i in m:
 print(i)

对集合进行筛选

nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
 f = filter(lambda a: a > 5, nums)
 for i in f:
 print(i)