python疑难杂症（10）---Python函数def的定义分类，包括内置函数、外置函数、匿名函数、闭包函数、生成器函数等

本部分详细讲解Python函数的定义、常见的函数类型，尤其是特色函数包括内置函数、外置函数、匿名函数、闭包函数、生成器函数等以及用法。后续将对这类函数重点讲解使用方法。

函数定义：

函数是大多数编程语言使用的一个概念，函数是一段具有一定功能程序体，可以被反复多次调用。函数包含以下特征：

1、函数名：用于标识函数的的字符串，并可以通过该函数名调用执行函数，实现其功能，在python中，使用def 开头，后面跟 ( 括号和参数。以：结束
如下：

def  outhello(string1):

    print( f'打印的字符串是：{ string1}')

outhello('python  hello!')

2、参数：输入给函数的值，这个是函数接收外部数据的接口，在函数内部可以使用参数进行操作或计算。

3、函数体：是一段可以执行的代码块。在函数体中可以进行各种操作、计算等。

4、返回值：函数可以返回处理结果，供调用者使用，是函数向外输出处理内容的接口，在python中通过return + 返回内容，结束函数的运行并返回后面的结果。当然函数也可以不返回内容，即return 后面为空。

Python函数类型

Python作为广泛使用的语言，其函数中有许多自己独有的函数类型特性。

自定义函数：

像上面那种就是比较普通的自定义函数，对于重复的功能，通过函数定义，减少代码工作量。

内置函数：

内置函数是Python 提供了可以直接使用，不需要使用import导入模块来装入内存的，如

print()：用于将内容输出到标准输出（通常是控制台）.

len()：用于返回对象的长度或元素个数,例如字符串的字符数、列表的元素个数等.

type()：用于返回对象的类型.

int()：用于将一个数值或字符串转换为整数.

float()：用于将一个数值或字符串转换为浮点数.

str()：用于将对象转换为字符串.

list()：用于将可迭代对象转换为列表.

tuple()：用于将可迭代对象转换为元组.

dict()：用于创建字典对象.

set()：用于创建集合对象.

range()：用于生成一个指定范围的数字序列.

input()：用于从用户处获取输入.

内置函数，python有200多个，常用的有70个左右，具体个数因版本而已，越往后越多。

外置函数:

python的外置函数是指需要通过导入模块，才能调用的函数。python语言之所以广泛使用，是因为有着丰富的外置功能模块，每个模块可以实现一个主题的功能，而里面又包含很多函数供调用，例如pandas、numpy、string等

例如模块pandas中包含函数

data.shape            # 行数列数

data.dtypes           # 所有列的数据类型

data['id'].dtype      # 某一列的数据类型

data.ndim             # 数据维度

data.index            # 行索引

data.columns          # 列索引

data.values           # 对象值

其中dada为pd.DataFrame的数据类型。

又如：

import string

type(string) 

str_func = [i for i in dir(string)  if not i.startswith('_')]

print(str_func)

print(len(str_func))

输出：['Formatter', 'Template', 'ascii_letters', 'ascii_lowercase', 'ascii_uppercase', 'capwords', 'digits', 'hexdigits', 'octdigits', 'printable', 'punctuation', 'whitespace']

12

string模块中共有12个外置函数。

匿名函数

匿名函数是 lambda 表达式，是用于一次性的简单函数。例如：

lambda arg: expression

，其中, arg是函数的参数,可以是一个或多个;expression是函数的返回值,通常是一个简单的表达式，调用时，作为一个整体，首先将参数arg带入expression表达式，计算结果并返回。

num1 = lambda x, y: x * y

result1 = num1 (3, 5)

print(result1)  # 输出 15

Lambda函数可以用于对列表中的每个元素进行操作：

testlist = [1, 2, 3,]

squlist = list(map(lambda x: x**2, testlist))

print(squlist)  # 输出：[1, 4, 9]

Lambda函数通常与其他函数（例如map()、filter()等）一起使用,以提供简洁的操作，减少代码量。

闭包函数

闭包函数是指在一个函数内部定义了另一个函数，并且内部函数可以访问外部函数的变量。这种函数形式可以用来创建一些特定的函数，例如函数工厂或者装饰器。

def aaa(x):

    def bbb(y):

        return x * y

    return bbb

ride1= aaa(6)

result = ride1(9)

print (result)

# 输出54

此处是闭包函数，也是因为函数返回值不只是具体内容，也可以是函数的名称，此处就是返回内容是函数的名称，后面依照函数格式调用。这个以后在详细说明。

生成器函数

生成器函数使用 yield 关键字来定义，可以通过迭代器的方式逐步生成结果，而不是一次性生成所有结果。生成器函数不是立马生成所有数据，而是到需要数据的时候在生成，节省内存，能够记录状态 并通过next()函数，访问下一个状态。具备可迭代特性， 函数中包含yield语句，这个函数的执行结构就是“生成器”。

例如：

def fibonacci():

    a, b = 0, 1

    while True:

        yield a

        a, b = b, a + b

fib = fibonacci()

print(next(fib))  # 输出 0

print(next(fib))  # 输出 1

print(next(fib))  # 输出 1

这些是 Python 中常见的函数类型，每种类型都有不同的特点和用途。

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