导读:今天首席CTO笔记来给各位分享关于python程序中有多少全局作用域的相关内容,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
python函数高级
一、函数的定义
函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来,想要执行这个函数,只需要调用函数名即可
特性:
减少重复代码
使程序变得可扩展
使程序变得易维护
二、函数的参数
2.1、形参和实参数
形参,调用时才会存在的值
实惨,实际存在的值
2.2、默认参数
定义:当不输入参数值会有一个默认的值,默认参数要放到最后
2.3、 关键参数
定义: 正常情况下,给函数传参数要安装顺序,不想按顺序可以用关键参数,只需要指定参数名即可,(指定了参数名的就叫关键参数),但是要求是关键参数必须放在位置参数(以位置顺序确定对应的参数)之后
2.4、非固定参数
定义: 如你的函数在传入参数时不确定需要传入多少个参数,就可以使用非固定参数
# 通过元组形式传递
# 通过列表形式传递
# 字典形式(通过k,value的方式传递)
# 通过变量的方式传递
三、函数的返回值
作用:
返回函数执行结果,如果没有设置,默认返回None
终止函数运行,函数遇到return终止函数
四、变量的作用域
全局变量和局部变量
在函数中定义的变量叫局部变量,在程序中一开始定义的变量叫全局变量
全局变量作用域整个程序,局部变量作用域是定义该变量的函数
当全局变量与局部变量同名是,在定义局部变量的函数内,局部变量起作用,其他地方全局变量起作用
同级的局部变量不能互相调用
想要函数里边的变量设置成全局变量,可用global进行设置
五、特殊函数
5.1、嵌套函数
定义: 嵌套函数顾名思义就是在函数里边再嵌套一层函数
提示 在嵌套函数里边调用变量是从里往外依次调用,意思就是如果需要调用的变量在当前层没有就会去外层去调用,依次内推
匿名函数
基于Lambda定义的函数格式为: lambda 参数:函数体
参数,支持任意参数。
匿名函数适用于简单的业务处理,可以快速并简单的创建函数。
# 与三元运算结合
5.3、高阶函数
定义:变量可以指向函数,函数的参数可以接收变量,那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数,这种函数称之为高阶函数 只需要满足一下任意一个条件,即是高阶函数
接收一个或多个函数作为输入
return返回另一个函数
5.4、递归函数
定义:一个函数可以调用其他函数,如果一个函数调用自己本身,这个函数就称为递归函数
在默认情况下Python最多能递归1000次,(这样设计师是为了防止被内存被撑死)可以通过sys.setrecursionlimit(1500)进行修改
递归实现过程是先一层一层的进,然后在一层一层的出来
必须有一个明确的条件结束,要不然就是一个死循环了
每次进入更深层次,问题规模都应该有所减少
递归执行效率不高,递归层次过多会导致站溢出
# 计算4的阶乘 4x3x2x1
# 打印数字从1-100
5.5、闭包现象
定义:内层函数调用外层函数的变量,并且内存函数被返回到外边去了
闭包的意义:返回的函数对象,不仅仅是一个函数对象,在该函数外还包裹了一层作用域,这使得,该函数无论在何处调用,优先使用自己外层包裹的作用域
简述局部作用域,全局作用域和类作用域的异同
一个定义于某模块中的函数的全局作用域是该模块的命名空间,而不是该函数的别名被定义或调用的位置
虽然作用域是静态定义的,在使用时作用域是动态的。在任何运行时刻,总是恰好有三个作用域在使用中(即恰好有三个名字空间是直接可访问的):最内层的作用域,最先被搜索,包含局部名字;中层的作用域,其次被搜索,包含当前模块的全局名字;最外层的作用域最后被搜索,包含内置名字。
一般情况下,局部作用域引用当前函数的局部名字,其中局部是源程序文本意义上来看的。在函数外部,局部作用域与全局作用域使用相同的名字空间:模块的名字空间。类定义在局部作用域中又增加了另一个名字空间。
一定要注意作用域是按照源程序中的文本位置确定的:模块中定义的函数的全局作用域是模块的名字空间,不管这个函数是从哪里调用或者以什么名字调用的。另一方面,对名字的搜索却是在程序运行中动态进行的,不过,Python语言的定义也在演变,将来可能发展到静态名字解析,在“编译”时,所以不要依赖于动态名字解析!(实际上,局部名字已经是静态确定的了)。
类作用域包括类定义作用域和类实现作用域.
类的成员具有类作用域.
私有成员和受保护成员只能被类内部的成员函数访问,
公有成员是类提供给外部的接口,
可以在类外部被访问.
这种技术实现了信息的隐藏和封装.
Python其实很简单 第十二章 函数与变量的作用域
在前面已经多次提到函数这个概念,之所以没有解释什么是函数,是因为程序中的函数和数学中的函数差不多,如input()、range()等都是函数,这些都是Python的标准函数,直接使用就可以了。根据需要,用户也可以自定义函数。
12.1 函数
函数的结构:
def 函数名(参数):
函数体
return 返回值
例如:数学中的函数f(x)=2x+5在Python中可以定义如下:
def f(x):
y=2*x+5
return(y)
如果x取值为3,可以使用如下语句调用函数:
f(3)
下面给出完整的程序代码:
def f(x):
y=2*x+5
return(y)
res=f(3)
print(res)
运行结果:11
如上例中的x是函数f(x)的参数,有时也被称为形式参数(简称形参),在函数被调用时,x被具体的值3替换y就是函数的返回值,这个值3也被称为实际参数(简称实参)。
上例中的y是函数f(x)的返回值。并不是所有的函数都有参数和返回值。如下面的函数:
def func():
print('此为无参数传递、无返回值的函数')
func()
输出结果:此为无参数传递、无返回值的函数
可以看出,该函数func()无参数,故调用时不用赋给参数值。
函数也可以有多个参数,如f(x,y)=x²+y²,可用Python语言定义如下:
def f(x,y):
z=x**2+y**2
return z
print(f(2,3)) #调用函数f(x,y)
输出结果:13
也可以通过直接给参数列表中的参数赋值的方法,为参数添加默认值,如果用户赋予参数值,则按照用户赋值执行,否则使用默认值。例如:
def f(x,y=3):
z=x**2+y**2
return z
若调用时参数列表为(2,1),即x赋值为2,y赋值为1:
print(f(2,1))
输出结果为:5
若调用时参数列表为(2),即x赋值为2,y赋值省缺,则y使用默认值:
print(f(2))
输出结果为:13
回调函数,又称函数回调,是将函数作为另一函数的参数。
例如:
def func(fun,m,n):
fun(m,n)
def f_add(m,n):
print('m+n=',m+n)
def f_mult(m,n):
print('m*n=',m*n)
func(f_add,2,3)
func(f_mult,2,3)
输出结果:
m+n= 5
m*n= 6
在f_add(m,n)和f_mult(m,n)被定义前,func(fun,m,n)中的fun(m,n)就已经调用了这两个函数,即“先调用后定义”,这也是回调函数的特点。
如果无法预知参数的个数,可以在参数前面加上*号,这种参数实际上对应元组类型。譬如,参会的人数事先不能确定,只能根据与会人员名单输入:
def func(*names):
print('今天与会人员有:')
for name in names:
print(name)
func('张小兵','陈晓梅','李大海','王长江')
运行后,输出结果为:
今天与会人员有:
张小兵
陈晓梅
李大海
王长江
参数为字典类型,需要在参数前面加上**号。
def func(**kwargs):
for i in kwargs:
print(i,kwargs[i])
func(a='a1',b='b1',c='c1')
输出结果为:
a a1
b b1
c c1
一个有趣的实例:
def func(x,y,z,*args,**kwargs):
print(x,y,z)
print(args)
print(kwargs)
func('a','b','c','Python','is easy',py='python',j='java',ph='php')
输出结果:
a b c # 前三个实参赋给前三个形参
('Python', 'is easy') # *args接收元组数据
{'py': 'python', 'j': 'java', 'ph': 'php'} # **kwargs接收字典数据
12.2 变量的作用域
变量的作用域即变量的有效范围,可分为全局变量和局部变量。
局部变量
在函数中定义的变量就是局部变量,局部变量的作用域仅限于函数内部使用。
全局变量
在主程序中定义的变量就是全局变量,但在函数中用关键字global修饰的变量也可以当做全局变量来使用。
全局变量的作用域是整个程序,也就是说,全局变量可以在整个程序中可以访问。
下面通过实例去讨论:
程序1:
a=1 # a为全局变量
def a_add():
print('a的初值:',a) # 在函数中读取a的值
a_add() # 调用函数a_add()
a+=1 # 主程序语句,a增加1
print('a现在的值是:',a) # 主程序语句,读取a的值
运行结果:
a的初值: 1
a现在的值是: 2
这个结果和我们想象的一样,全局变量a既可以在主程序中读取,也可以在子程序(函数)中读取。
程序2:
a=1
def a_add():
a+=1
print('a的初值:',a)
a_add()
print('a现在的值是:',a)
运行程序1时出现如下错误提示:
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment
意思是:局部变量'a'在赋值之前被引用。
从语法上来讲,该程序没有错误。首先定义了一个全局变量a并赋值为1,又定义了一个函数a_add(),函数内的语句a+=1就是出错的根源,虽然我们的初衷是想让全局变量a的值增加1,但从错误提示看,这个语句中的a并不是全局变量,而是局部变量。看来,在函数中读取全局变量的值是没有问题的(在程序1中已经得到了验证),但要在函数中改变全局变量的值是不行的(在程序2的错误提示a+=1中的a 是局部变量,而非全局变量)。
怎样解决这个问题?
程序3:
a=1
def a_add(x):
x+=1
return x
print('a的初值:',a)
a=a_add(a)
print('a现在的值是:',a)
运行结果:
a的初值: 1
a现在的值是: 2
结果的确是正确的,但在函数a_add(x)中没有调用变量a(没有出现变量a)。
程序4:
a=1
def a_add(a):
a+=1
return a
print('a的初值:',a)
a=a_add(a)
print('a现在的值是:',a)
运行结果:
a的初值: 1
a现在的值是: 2
对比程序4和程序3不难发现,其实程序4只是简单的把函数的参数x变成了a,这个a的实质和程序3中的x还是一样的。这进一步证实,函数中的a是局部变量,与主程序的全局变量a有着本质的区别。
程序5:
a=1
def a_add():
global a
a+=1
print('a的初值:',a)
a_add()
print('a现在的值是:',a)
运行结果:
a的初值: 1
a现在的值是: 2
程序5和程序2相比较,仅仅是在函数中添加了一个定义“global a”,此时的局部变量a就可以当做全局变量使用,由于它和全局变量a同名,自然也就不用区分a究竟是全局变量还是局部变量了,在主程序和该函数内都可以访问、修改变量a的值了。
虽然使用global可使变量使用起来非常方便,但也容易引起混淆,故在使用过程中还是谨慎为好。
12.3 函数的递归与嵌套
递归,就是函数调用它自身。递归必须设置停止条件,否则函数将无法终止,形成死循环。
以计算阶乘为例:
def func(n):
if n==1:
return 1
else:
return n*func(n-1) #func( )调用func( )
print(func(5))
运行结果为:120
嵌套,指在函数中调用另外的函数。这是程序中常见的一种结构,在此不再赘述。
匿名函数
Python中可以在参数前加上关键字lambda定义一个匿名函数,这样的函数一般都属于“一次性”的。
例如:
程序1:这是一个常规的函数定义和调用。
def f_add(x,y):
return x+y
print(f_add(2,3))
输出结果:5
程序2:使用lambda定义匿名函数。
f_add=lambda x,y:x+y
print(f_add(2,3))
输出结果:5
从上面的代码可以看出,使用lambda仅仅减少了一行代码。f_add=lambda x,y:x+y中的f_add不是变量名,而是函数名。程序1和程序2的print( )语句中的参数都是一样的——调用函数f_add( )。所以,匿名函数并没有太多的优点。
一个函数参数和自变量的范围是相同的解题应该怎么办
当你在一个程序中使用变量名时,python创建、改变或查找变量名都是在所谓的命名空间中进行的,也就是我们要说的变量的作用域。在代码中给一个变量赋值的地方决定了这个变量将存在于哪一个命名空间,也就是他的可见范围。
def之中的变量名和def之外的变量名并不冲突,一个在def之外被赋值(例如,在另外一个def之中或者在模块文件的顶层)的变量X与在这个def之中赋值的变量X是完全不同的变量。
所以我们看出,变量的作用域完全是由变量在程序文件中源代码的位置而决定,而不是由函数调用决定。
说了这么多概念,还是用例子说话吧!
x = 99 def func(): x = 88 print(x) func() print(x) 88 99
这里就可以看出,在这个模块文件中:语句X=99,我们创建了一个名为X的全局变量(在这个函数所在的模块文件中可见),但是X=88这个赋值语句创建了一个本地变量X(只在def语句内是可见的)。
尽管这两个变量都是X,但是他们作用域可以把它们区别开来。实际上,函数的作用域有助于防止程序之中变量名的冲突,并且有助于函数成为更加独立的程序单元。
那下面我们接着展开具体介绍函数的四个作用域:LEGB,即L本地作用域,E内嵌作用域,G全局作用域和B内置作用域。
在一个函数中定义的是本地作用域,而模块(也就是一个xxx.py文件)中定义的是全局作用域。而内置作用域,我们使用时是直接使用变量名而不需要导入任何模块,比如一些内置的函数名:print等等
这里再强调一下python中所谓的全局作用域:
全局作用域的作用范围仅限于单个文件,别被全局二字所迷惑,这里的全局指的是一个文件的顶层的变量名仅对于这个文件内部的代码而言是全局的,在python中听到全局,你就应该想到模块二字。
变量名由模块文件隔开,并且必须精确的导入一个模块文件才能够使用这个文件中使用的变量名。
再说说本地作用域:每次对函数的调用都创建一个新的本地作用域,赋值的变量名除非声明为全局变量或非本地变量,否则均为本地变量。在默认的情况下,所有函数定义的内部变量名都位于本地作用域(与函数调用相关的)内。
再来看一个例子来演示一下这两种作用域:
x = 99 def func(y): z = x + y return z print(func(1)) 100
这个例子中出现了全局
Python中的变量按所在位置和作用范围有哪些类型呢?
在python程序中,变量可以根据变量所在位置和作用范围分为局部变量和全局变量两种,局部变量仅在函数内部存在,作用域也只有函数内部。全局变量作用域为多个函数均可使用。
一、局部变量
局部变量是在某个函数中声明的,只能在该函数中调用它,如果试图在超出范围的地方调用,则会出现错误。(在函数中使用后,局部变量就会被释放,所以无法在其他范围内被调用)
二、全局变量
全局变量是指在整个.py文件中定义的变量,在程序执行的全过程均有效。全局变量在函数内部使用时,需要使用保留字global进行声明。
(在声明全局变量时,变量名不可改变!)
#抬抬小手学Python# Python 之作用域下的 global 和 nonlocal 关键字
该部分内容涉及 Python 变量作用域相关知识,变量作用域指的是变量的有效作用范围,直接理解就是 Python 中的变量不是任意位置都可以访问的,有限制条件。
一般情况下变量的作用域变化范围是 块级、函数、类、模块、包等,级别是从小到达。Python 中是没有块级作用域的,所以我们在写代码的时候,下面的代码是正确的。
在 Python 中常见的块级作用域有 if 语句、for 语句、while 语句、with 上下文语句。
上文已经提及了作用域是 Python 程序可以直接访问一个变量的作用范围,Python 的作用域一共有 4 种,分别如下:
一个比较经典的案例如下:
在 Python 中变量寻找的顺序是从内到外,先局部,然后外部,在全局,在内建,这种规则叫做 LEGB 规则 。
增加以下学习的趣味性,你可以研究下述代码中变量是如何变化的。
定义在 函数内部 的变量拥有一个局部作用域,定义在 函数外部 的变量拥有全局作用域。
输出结果,函数内部是 123 ,函数外部依旧是 0 。
如果希望函数内部(内部作用域)可以修改外部作用域的变量,需要使用 global 关键字。
此时输出的就都是 123 了,还有一点需要注意,在函数内容如果希望修改全局变量的值, global 关键字一定要写在变量操作前。
该代码会出现语法错误:
全局变量还存在一个面试真题,经常出现,请问下述代码运行结果。
如果要修改嵌套作用域(Enclosing 作用域)中的变量,需要 nonlocal 关键字,测试代码如下:
输出结果自行测试,注意 nonlocal 关键字必须是 Python3.X+版本,Python 2.X 版本会出现语法错误:
在多重嵌套中, nonlocal 只会上溯一层,如果上一层没有,则会继续上溯,下述代码你可以分别注释查看结果。
局部变量和全局变量具体有哪些,可以通过 locals() 和 globals() 两个内置函数获取。
本篇博客为大家说明了 Python 的作用域,并且对 global 和 nonlocal 关键字进行了学习,希望对你有所帮助。
结语:以上就是首席CTO笔记为大家整理的关于python程序中有多少全局作用域的相关内容解答汇总了,希望对您有所帮助!如果解决了您的问题欢迎分享给更多关注此问题的朋友喔~