Как сделать функцию в python

Обновлено: 08.07.2024

Функция. Понятие функции. Общая форма. Примеры объявления и использования функций

Содержание

    • 1. Что такое функция? Определение функции. Преимущества применения функций
    • 2. Инструкция def . Общая форма объявления функции в Python. Создание функции
    • 3. Вызов функции
    • 4. Пример объявления и использования функции без параметров
    • 5. Пример объявления и использования функции, которая получает 1 параметр
    • 6. Пример объявления и использования функции, которая получает параметр и возвращает результат
    • 7. Пример объявления функции в инструкции if . Реализация альтернативы
    • 8. Полиморфизм в функциях. Примеры

    Поиск на других ресурсах:

    1. Что такое функция? Определение функции. Преимущества применения функций

    Функция – это средство (способ) группирования фрагментов программного кода таким образом, что этот программный код может вызваться многократно с помощью использования имени функции.

    Использование функций в программах на Python дает следующие взаимосвязанные преимущества:

    • избежание повторения одинаковых фрагментов кода в разных частях программы;
    • уменьшение избыточности исходного кода программы. Как следствие, уменьшение логических ошибок программирования;
    • улучшенное восприятие исходного кода программы в случаях, где вместо блоков многочисленных инструкций (операторов) вызываются имена готовых протестированных функций. Это, в свою очередь, также уменьшает количество ошибок;
    • упрощение внесения изменений в повторяемых блоках кода, организованных в виде функций. Достаточно внести изменения только в тело функции, тогда во всех вызовах данной функции эти изменения будут учтены;
    • с помощью функций удобно разбивать сложную систему на более простые части. Значит, функции – удобный способ структурирования программы;
    • уменьшение трудозатрат на программирование, а, значит, повышение производительности работы программиста.

    В языке программирования Python для функций характерны следующие особенности:

    • функции могут возвращать результат;
    • функции могут получать входные параметры, влияющие на полученный результат.
    2. Инструкция def . Общая форма объявления функции в Python. Создание функции

    Чтобы функцию можно было использовать в программе, ее нужно создать (объявить). В языке Python создание (или объявление) функции выполняется с помощью инструкции def . Если интерпретатор достигает инструкции def , он создает новый объект функции и связывает упакованный код функции с ее именем.

    Функция может возвращать или не возвращать значение. Если функция не возвращает значения, то считается, что она автоматически возвращает объект None , который игнорируется. В этом случае инструкция return необязательна. Общая форма такой функции следующая:

    • name – имя функции, с которым будет связан объект функции и список параметров ( arg1 , arg2 , …, argN ). Объект функции получает имя name и создается во время выполнения (в Python нет времени компиляции);
    • arg1 , arg2 , argN – список параметров, которые может получать функция. Функция также может быть без параметров;
    • statement1 , statement2 , statementN – одна или несколько инструкций, которые следуют с отступлениями относительно def .

    Если функция возвращает значение, то ее общая форма следующая

    • name – имя функции;
    • arg1 , arg2 , …, argN – параметры функции (если такие есть);
    • statement1 , statement2 , statementN – инструкции, которые реализованы в теле функции;
    • value – значение, возвращаемое функцией.

    Определение функции с помощью инструкции def может быть реализовано внутри других инструкций, например, внутри инструкции if .

    3. Вызов функции

    После того, как функция создана (объявлена), можно осуществлять ее вызов. Вызов функции осуществляется с помощью ее имени и перечня параметров.

    Например. Пусть объявлена следующая функция

    тогда ее вызов может быть, например, таким

    В результате, значение res = 63 .

    Интерпретатор, встретив инструкцию def выполняет следующие действия:

    • создает новый объект функции с именем Mult2 ;
    • упаковывает программный код функции и связывает объект с именем Mult2 ;
    • вызывает функцию в программе.

    то res = ‘abcabcabc’ .

    4. Пример объявления и использования функции без параметров
    5. Пример объявления и использования функции, которая получает 1 параметр

    Ниже приведен пример создания и использования функции Print3() , которая получает один параметр и выводит его на экран 3 раза.

    Результат выполнения программы

    Как видно из результата, в языке Python тип параметра, который передается в функцию, может быть любым. Интерпретатор распознает его по объекту, который передается в качестве параметра.

    6. Пример объявления и использования функции, которая получает параметр и возвращает результат

    Ниже приводится пример функции, которая получает параметр и возвращает результат. Функция осуществляет реверсирование строки.

    Пример 2. Демонстрируется функция Summ() , которая получает два параметра a , b . Функция возвращает результат операции + над параметрами.

    9. Использование локальных переменных внутри функций. Пример

    Внутри функции могут быть объявлены локальные переменные. Локальная переменная – это имя (объект), которое доступно только внутри определения функции (инструкции def). Локальная переменная существует только во время выполнения функции.

    В теле любой функции локальные переменные определяются на основе следующих признаков:

    • если переменная размещается в левой части операции присваивания;
    • если переменная (имя) есть параметр (аргумент) функции;
    • если переменная есть итератором в цикле for .

    Пример. В примере создается функция SquareTriangle() , которая вычисляет площадь треугольника по его сторонам. Длины сторон треугольника с именами a , b , c есть входными параметрами функции. Если с a , b , c невозможно образовать треугольник, то функция возвращает значение None .

    Затем происходит вызов функции SquareTriangle() и обработка результата возврата из функции.

    Функция - это именованный блок кода, к которому можно обратиться из лю­бого места программы. У функции есть имя и список входных парамет­ров, а также воз­вращаемое значение.

    Функция позволяет использо­вать в про­грамме один и тот же фрагмент кода нес­колько раз.

    Oбъявление функции в Python выглядит так:

    Оператор return возвращает значение из функции.

    Представьте себе обычный калькулятор. Вы вводите первое число, операцию и второе число. Калькулятор возвращает нам результат операции над этими числами. Всё просто, не так ли? Функции точно так же умеют возвращать значение с помощью специального оператора return.

    print ( f 's1 = ' )
    print ( f 's2 = ' )
    print ( f 's3 = ' )

    >> s1 = 12
    >> s2 = 208
    >> s3 = 4

    print ( f 'm1 = ' )
    print ( f 'm2 = ' )
    print ( f 'm3 = ' )

    >> m1 = 20
    >> m2 = 10800
    >> m3 = 3

    Для параметров функции можно указывать значения по умолчанию. Это дает возможность вызывать функцию с меньшим числом параметров.

    hello ()
    hello ( 'Ivan' )

    >> Hello, world
    >> Hello, Ivan

    p = perimetr ( 4 , 3 )
    print (p)

    print ( isEven ( 10 ))
    print ( isEven ( 11 ))

    print ( amountList ([ 1 , 2 , 3 ]))

    mylist = [ 1 , 2 , 4 , 8 , 16 ]
    s = amountList (mylist)

    print ( f 'Сумма списка равна ' )

    >> 6
    >> Сумма списка [ 1 , 2 , 4 , 8 , 16 ] равна 31

    print ( fib ( 2 ))
    print ( fib ( 3 ))
    print ( fib ( 4 ))
    print ( fib ( 5 ))
    print ( fib ( 10 ))

    print ( fact ( 2 ))
    print ( fact ( 3 ))
    print ( fact ( 4 ))
    print ( fact ( 5 ))

    Напишите функцию, которая получает в качестве аргумента радиус круга и находит его площадь.

    Напишите функцию, которая возвращает True, если число делится на 3, и False, если - нет.

    3. Максимум в списке

    Напишите функцию, которая возвращает максимальный элемент из переданного в нее списка.

    4. Сколько четных

    Напишите функцию, которая возвращает количество четных элементов в списке.

    Напишите функцию, которая возвращает список с уникальными (неповторяющихся) элементам.

    Функция в программировании не совсем то же самое, что функция в математике. В математике функция принимает одно значение и возвращает другое. В программировании — это программа в программе, отдельный участок кода, к которому можно обратиться по имени.

    функции в математике и программировании

    Зачем это нужно? Если у вас есть код, который используется несколько раз в рамках программы, то функция позволяет написать код один раз, а потом просто вызывать его при необходимости. Так мы не дублируем код и лучше его структурируем.

    Встроенные функции

    В Питоне есть множество встроенных в (1) стандартный функционал (built-in functions) и (2) дополнительные библиотеки (library functions) функций, и мы много раз их использовали.

    Рассмотрим функцию для создания гистограммы plt.hist(). Вначале импортируем библиотеки.

    Сгенерируем данные, которые передадим этой функции (эти же данные мы создавали и использовали на восьмом занятии вводного курса).

    Теперь построим гистограмму передав ей в качестве параметров и аргументов наши данные и количество интервалов.

    параметры функции plt.hist()

    Как мы видим, достаточно обратиться к соответствующей библиотеке ( plt ), вызвать эту функцию по имени ( hist ) и задать параметры и их аргументы ( height и bins = 10 ), и будет исполнен тот код, который заложили в нее создатели библиотеки Matplotlib.

    Теперь несколько слов про параметры и аргументы функции.

    Параметры и аргументы функции

    Для начала определимся с терминами:

    • параметр — это то, что запрашивает функция при вызове (например, bins , количество интервалов)
    • аргумент — значение этого параметра (в нашем случае, 10 ).

    Возникает вопрос, что же такое height ? Логично предположить, что это аргумент (ведь это наши данные). Но тогда как функция узнает, какому параметру он соответствует?

    Все дело в том, что параметры и их аргументы могут быть позиционными (positional) и именованными (keyword).

    позиционные и именованные аргументы функции

    В первом случае, достаточно указать аргумент и поставить его в правильном порядке (позиции). Функция сама поймет, какой параметр ей передают. Во втором случае, нужно указать и название параметра, и аргумент.

    Позиционный параметр можно сделать именованным, и тогда порядок важен не будет.

    использование именованных параметров функции plt.hist()

    Кроме того, функция может иметь параметры с аргументами по умолчанию. Это делает такой параметр не обязательным, а значит упрощает и ускоряет вызов функции.

    аргументы по умолчанию функции plt.hist()

    Как вы видите, результат во всех трех случаях совершенно одинаковый.

    Если вы сомневаетесь в том, какие параметры принимает функция и что является результатом ее работы, полезно обратиться к документации в Интернете. Например, по функции plt.hist() ее можно найти вот здесь⧉.

    Стоит отметить, что функция может как принимать один, два или несколько параметров, так и не принимать их вовсе. Например, функция print(), если не указывать параметры, выдает пустую строку.

    Функции и методы

    Предположим, у нас есть строка, и мы хотим сделать первую букву каждого слова заглавной. Для этого у строки есть метод .title().

    А теперь попробуем применить этот метод к списку, состоящему из тех же слов, что и строка.

    ошибка при применении строкового метода .title() к списку

    Как мы видим, Питон выдал ошибку.

    Собственные функции в Питоне

    Объявление и вызов функции

    Функции не обязательно должны быть встроены в базовый функционал или библиотеки. Мы вполне можем объявлять (т.е. создавать) собственные функции (user-defined functions). Рассмотрим пример.

    Теперь давайте разберем каждый элемент этого кода. Вначале посмотрим как объявить функцию (declare a function).

    • ключевое слово def необходимо для объявления функции
    • далее идут название функции, которое вы сами определяете, и
    • параметры, которые может принимать ваша функция
    • после двоеточия на новой строке с отступом идет так называемое тело функции, то есть то, что будет исполняться при вызове функции
    • в конце ставится ключевое слово return, возвращающее результат работы функции

    Затем, когда это необходимо, мы можем вызвать функцию (call a function), указав ее имя и передав, при их наличии, соответствующие аргументы внутри круглых скобок.

    вызов собственной функции

    Пустое тело функции

    Оставлять тело функции совсем пустым нельзя. Нужно как минимум указать ключевое слово return или оператор pass.

    Хотя может показаться, что в этом случае функция ничего не выдает, на самом деле это не так. И в том, и в другом случае функция возвращает особый тип данных None (отсутствие значения).

    Функция print() вместо return

    Помимо ключевого слова return, результат работы функции можно вывести с помощью print().

    Хотя визуально вывод идентичен, отличие все-таки есть:

    • Использование return возвращает значение функции (в нашем случае значение переменной res) и прерывает ее работу
    • Функция print() просто выводит это значение пользователю и не влияет на дальнейшее исполнение кода, если он есть

    Параметры собственных функций

    С точки зрения параметров, у собственных функций те же самые возможности, что и у встроенных функций. В частности, параметры могут быть позиционными и именованными.

    Параметры собственной функции также могут быть заданы по умолчанию. В этом случае при вызове функции их указывать не обязательно.

    И конечно функция может изначально не иметь параметров.

    Дополнительные возможности функций

    Вызов функции можно совмещать с арифметическими операциями.

    Доступны и логические операции.

    Если результатом вывода является строка, то у этой строки также есть индекс.

    Функция может не использовать параметры, но получать данные от пользователя через input().

    Появится окно для ввода числа.

    функция может получать данные от пользователя

    Введем число пять и посмотрим на результат.

    Результат вызова функции

    Функция не обязательно возвращает только число или строку, это может быть, в частности, список, кортеж или словарь. Рассмотрим несколько примеров.

    Функция может возвращать сразу несколько значений.

    Если результат вызова этой функции записать в две переменных, то ожидаемо в них окажется строка и число.

    Если записать в одну, то получится кортеж.

    Функция может возвращать и логическое значение. Давайте объявим функцию, которая проверяет четное ли ей передали число (и в этом случае вернет True) или нечетное (и тогда False).

    Использование библиотек

    Внутри функций можно использовать дополнительные библиотеки Питона. Например, применим функцию mean() библиотеки Numpy для расчета среднего арифметического.

    Глобальные и локальные переменные

    Некоторые переменные существуют (или как еще говорят, видны) только внутри функции, другие во всей программе. В первом случае, говорят про локальные переменные, во втором — про глобальные. Сразу приведем несложный пример.

    Здесь никаких проблем не возникло. Мы создали глобальную переменную и потом легко использовали ее внутри очередной функции. Обратное не всегда возможно.

    Функция была вызвана без проблем. При этом если мы попробуем обратиться к переменной local_name вне этой функции, Питон выдаст ошибку.

    ошибка при вызове локальной переменной вне своей функции

    Все дело в том, что область видимости этой переменной ограничена функцией show_local_name(). Для того чтобы она была видна во всей программе, можно использовать ключевое слово global.

    Давайте посмотрим, что будет, если есть две переменные с одинаковым названием, причем одна из них глобальная, а вторая — локальная.

    При этом значение глобальной переменной для остального кода не изменится.

    Анонимные или lambda-функции

    Функции создают не только через ключевое слово def и название функции. Можно использовать слово lambda и вообще обойтись без названия. Приведем простой пример.

    Теперь давайте в деталях рассмотрим, как мы получили такой результат.

    Разумеется, ничто не мешает поместить этот же функционал в обычную функцию.

    Анонимную функции при этом удобно использовать в тех случаях, когда применение обычной функции избыточно. Продемонстрирую на примере.

    Lambda-функция внутри функции filter()

    Предположим, у нас есть список чисел, и мы хотим оставить в нем только те числа, которые больше 10. Давайте решим эту задачу с помощью функции filter() и lambda-функции.

    Функция filter() принимает два параметра:

    • Во-первых, еще одну функцию, выполняющую роль критерия; она выдает True , если элемент нужно оставить, и False — если убрать
    • Во-вторых, набор элементов, которые нужно отфильтровать в виде списка, кортежа или множества

    Получив их, filter() применяет критерий (функцию) к каждому из элементов набора.

    Посмотрим на реализацию на Питоне. Вначале создадим список.

    Теперь зададим фильтрующую lambda-функцию.

    После этого поместим criterion и nums в функцию filter(). Так как сама функция filter() вернет нам не список, а специальный объект iterator, его в свою очередь нужно преобразовать обратно в список с помощью функции list().

    Чаще такой функционал записывают в одну строчку.

    И в этом и заключается удобство lambda-функции, ее не надо объявлять заранее. Через обычную функцию код выглядел бы так.

    Lambda-функция внутри функции sorted()

    Теперь рассмотрим lambda-функцию в коде, который мы использовали на занятии по рекомендательным системам. Воспроизведем в миниатюре часть решения из того занятия.

    В какой-то момент мы получили список из кортежей. И в каждом кортеже был индекс фильма и расстояние до него.

    Затем мы захотели отсортировать этот список по расстоянию, то есть по второму элементу кортежа.

    Мы взяли функцию sorted() и в качестве параметра ключа, по которому сортировать список (key), передали ей lambda-функцию, принимающей кортеж из двух элементов на входе, и выдающей второй его элемент на выходе.

    Параметр reverse = True , напомню, задает сортировку по убыванию.

    *args и **kwargs

    Прежде чем завершить, поговорим про еще одну важную тему, а именно про так называемые *args (сокращение от arguments) и **kwargs (keyword arguments).

    Они позволяют передавать функции различное количество позиционных (*args) или именованных (**kwargs) аргументов.

    Рассмотрим на примере. Начнем с *args.

    Предположим, что у нас есть простая функция, которая принимает два числа и считает среднее арифметическое.

    Все отлично работает, но мы не можем передать этой функции больше двух чисел. Возможным решением станет функция, которая изначально принимает список в качестве аргумента.

    Все опять же работает, но нам каждый раз нужно создавать список. При попытке передать отдельные числа функция выдаст ошибку.

    ошибка при использовании *args

    *args позволяет передавать функции произвольное количество отдельных чисел.

    Как вы видите, главным элементом здесь является оператор распаковки * (unpacking operator). Он принимает все передаваемые в функцию числа и формирует из них кортеж.

    Затем мы проходимся по элементам этого кортежа, рассчитываем их сумму и делим на количество элементов. Использовать слово args не обязательно, мы назвали наш позиционный аргумент nums.

    Если мы по какой-то причине захотим передать функции список, мы можем это сделать.

    В этом случае мы передаем название списка со звездочкой *.

    Для того чтобы продемонстрировать преобразование чисел в кортеж, напишем вот такую несложную функцию.

    **kwargs

    При использовании **kwargs происходит почти то же самое за тем исключением, что мы распаковываем именованные, а не позиционные аргументы. И распаковываем их в словарь, а не в список. Сразу посмотрим на примере.

    Приведем более сложный пример. Напишем функцию, которая на вход примет произвольное количество чисел (позиционный аргумент), преобразует в кортеж (*args) и рассчитает среднее арифметическое (mean) и среднее квадратическое отклонение (standard deviation).

    Для каждой из метрик мы дополнительно создадим именованный параметр, который определит выводить эту метрику или нет. Параметры мы передадим через **kwargs. Внутри функции из них будет сформирован словарь.

    Вызовем функцию simple_stats() и передадим ей числа и именованные аргументы.

    Если для одного из параметров задать значение False, функция не выведет соответствующую метрику.

    Для того чтобы передать параметры списком и словарем, нам нужно использовать операторы распаковки * и * * соответственно.

    Количество именованных аргументов в **kwargs может быть любым. Ничто не мешает нам добавить еще один параметр.

    Впрочем, для того чтобы это имело смысл, такой параметр должен быть прописан внутри функции.

    В заключение скажу, что все приведенные выше примеры являются учебными и без *args и **kwargs здесь конечно можно обойтись. На практике, они применяются в более сложных конструкциях, например, в так называемых декораторах, однако эта тема выходит за рамки сегодняшнего занятия.

    Подведем итог

    Сегодня мы впервые поговорили про функции в программировании и выяснили, чем они отличаются от функций в математике. Кроме того мы узнали, что в Питоне можно:

    • использовать готовые функции, которые уже встроены либо в базовый функционал, либо в дополнительную библиотеку;
    • объявлять собственные функции через ключевое слово def и название функции; а также
    • создавать анонимные или lambda-функции, которые очень удобно применять там, где в полноценных собственных функциях нет необходимости

    Помимо этого, мы выяснили, что любой функции можно передать параметры и аргументы, которые в зависимости от способа передачи могут быть позиционными или именованными.

    Мы узнали, что у переменной может быть локальная и глобальная области видимости.

    Наконец, мы поговорили про возможность передачи различного количества позиционных и именованных аргументов через *args и **kwargs.

    Вопросы для закрепления

    Какие три вида функций мы изучили?

    Посмотреть правильный ответ

    Ответ: встроенные, собственные, а также анонимные или lambda-функции.

    Какие бывают параметры и аргументы функции?

    Посмотреть правильный ответ

    Ответ: позиционные (в этом случае мы указываем только аргумент, но ставим его в определенном порядке) и именованные (указываем и параметр, и аргумент, но порядок не важен).

    Какова область видимости локальной переменной?

    Посмотреть правильный ответ

    Ответ: область видимости локальной переменной ограничена той функцией, в которой эта переменная была объявлена.

    Редакция Кодкампа

    Использование def утверждения является наиболее распространенным способом определить функцию в Python. Это утверждение так называемое соединение заявление одного пункта со следующим синтаксисом:

    function_name известна как идентификатор функции. Так как определение функции является исполняемым утверждение его исполнение связывает имя функции к функции объекта , который может быть назван позже с использованием идентификатора.

    parameters необязательного список идентификаторов , которые получают привязанные к значениям в качестве аргументов при вызове функции. Функция может иметь произвольное количество аргументов, разделенных запятыми.

    statement(s) - также известное как тело функции - это непустое последовательность операторов , выполняемых при каждом вызове функции. Это означает , что тело функции не может быть пустым, так же как и любой отступом блок .

    Вот пример простого определения функции, целью которой является для печати Hello каждый раз , когда это называется:

    Теперь давайте называть определенные greet() функции:

    Это еще один пример определения функции, которая принимает один единственный аргумент и отображает переданное значение каждый раз, когда вызывается функция:

    После того, что greet_two() функция должна быть вызвана с аргументом:

    Также вы можете задать значение по умолчанию для этого аргумента функции:

    Теперь вы можете вызывать функцию без указания значения:

    Вы заметите, что в отличие от многих других языков, вам не нужно явно объявлять тип возвращаемого значения функции. Функции Python могут возвращать значения любого типа с помощью return ключевого слова. Одна функция может возвращать любое количество разных типов!

    Пока это правильно обрабатывается вызывающей стороной, это совершенно правильный код Python.

    Функция , которая достигает конца исполнения без оператора возврата всегда будет возвращать None :

    Как упоминалось ранее, определение функции должно иметь тело функции, непустую последовательность операторов. Поэтому pass используется оператор в теле функции, которая является нулевой операции - когда он выполняется, ничего не происходит. Он делает то, что значит, он пропускает. Это полезно в качестве заполнителя, когда синтаксически требуется оператор, но не нужно выполнять код.

    Возвращение значений из функций

    Функции могут return значение , которое можно использовать непосредственно:

    или сохраните значение для последующего использования:

    или используйте значение для любых операций:

    Если return встречается в функции функция будет немедленно вышла и последующие операции не будут оцениваться:

    Вы также можете return несколько значений (в виде кортежа):

    Функция, без return заявления неявно возвращает None . Точно так же функция с return утверждением, но не возвращает значение или переменная возвращает None .

    Определение функции с аргументами

    Аргументы определены в скобках после имени функции:

    Имя функции и список ее аргументов называются сигнатура функции. Каждый именованный аргумент фактически является локальной переменной функции.

    При вызове функции укажите значения аргументов, перечислив их в порядке

    или укажите их в любом порядке, используя имена из определения функции:

    Определение функции с необязательными аргументами

    Дополнительные аргументы могут быть определены путем назначения ( с использованием = ) значение по умолчанию имя-аргумента:

    Вызов этой функции возможен тремя различными способами:

    Изменяемые типы ( list , dict , set и т.д.) , следует относиться с осторожностью , когда дается как атрибут по умолчанию. Любая мутация аргумента по умолчанию изменит его навсегда. См Определение функции с дополнительными изменяемыми аргументами .

    Определение функции с несколькими аргументами

    Можно дать функции столько аргументов, сколько нужно, единственные фиксированные правила - это то, что каждое имя аргумента должно быть уникальным и что необязательные аргументы должны быть после не необязательных:

    При вызове функции вы можете указать каждое ключевое слово без имени, но тогда порядок имеет значение:

    Или совмещать указание аргументов с именем и без. Тогда те, у кого есть имя, должны следовать за теми, у кого нет, но порядок тех, у кого есть имя, не имеет значения:

    Определение функции с произвольным числом аргументов

    Определение функции , способную принимать произвольное количество аргументов может быть сделано с помощью префиксов один из аргументов с *

    Вы не можете предоставить по умолчанию для args , например func(*args=[1, 2, 3]) поднимет синтаксическую ошибку (даже не компилировать).

    Вы не можете обеспечить их по имени при вызове функции, например func(*args=[1, 2, 3]) поднимет TypeError .

    Но если у вас уже есть свои аргументы в массиве (или любой другой Iterable ), вы можете вызвать вашу функцию следующим образом: func(*my_stuff) .

    Эти аргументы ( *args ) можно обращаться по индексу, например , args[0] возвращает первый аргумент

    Вы можете принимать произвольное число аргументов с именем, определяя аргумент в определении с двумя * перед ним:

    Вы не можете предоставить это без имен, например func(1, 2, 3) поднимет TypeError .

    kwargs это простой родной словарь питона. Например, args['value1'] даст значение аргумента value1 . Обязательно проверьте заранее , что есть такой аргумент или KeyError будет поднят.

    Вы можете смешивать их с другими необязательными и обязательными аргументами, но порядок внутри определения имеет значение.

    Позиционные / ключевые аргументы приходят в первую очередь. (Обязательные аргументы). Тогда приходит произвольные *arg аргументы. (Необязательный). Тогда ключевые слова только аргументы приходят дальше. (Необходимые). Наконец произвольные ключевое слово **kwargs приходят. (Необязательный).

    • arg1 должен быть задан, в противном случае TypeError поднимается. Это может быть задано как позиционный ( func(10) ) или ключевым словом аргумента ( func(arg1=10) ).
    • kwarg1 также должен быть предоставлен, но она может быть обеспечена только в качестве ключевого слова-аргумента: func(kwarg1=10) .
    • arg2 и kwarg2 не являются обязательными. Если значение должно быть изменено тем же правилам , как и для arg1 (либо позиционной или ключевое слово) и kwarg1 (только ключевое слово) применяются.
    • *args уловы дополнительные позиционные параметры. Но обратите внимание, что arg1 и arg2 должны быть предоставлены в качестве позиционных аргументов передать аргументы *args : func(1, 1, 1, 1) .
    • **kwargs перехватывает все дополнительные параметры ключевых слов. В этом случае любой параметр , который не arg1 , arg2 , kwarg1 или kwarg2 . Например: func(kwarg3=10) .
    • В Python 3, вы можете использовать * в покое , чтобы указать , что все последующие аргументы должны быть указаны в качестве ключевых слов. Для экземпляра math.isclose функции в Python 3.5 и выше , определяется с использованием def math.isclose (a, b, *, rel_tol=1e-09, abs_tol=0.0) , что означает , что первые два аргумента могут быть поставлены позиционно , но по желанию третий и четвертый параметры могут быть предоставлены только как ключевые аргументы.

    Python 2.x не поддерживает параметры только для ключевых слов. Такое поведение можно эмулировать с kwargs :

    Примечание по именованию

    Условность наименования необязательных позиционных аргументов args и необязательных аргументы ключевых слов kwargs просто условность вы можете использовать любые имена вам нравится , но это полезно следовать соглашению , чтобы другие знали , что вы делаете, или даже сам потом так пожалуйста.

    Обратите внимание на уникальность

    Любая функция может быть определена ни с одной или *args и ни один или один **kwargs , но не с более чем одним из каждых. Также *args должен быть последним аргументом позиционного и **kwargs должен быть последним параметром. Попытка использовать более одного либо приведет к исключению ошибок синтаксиса.

    Замечание о функциях вложения с необязательными аргументами

    Можно гнездовые такие функции и обычная условность, чтобы удалить элементы , что код уже обрабатываемые , но если вы передаете вниз параметры , которые нужно передать дополнительные позиционные аргументы с * префиксом и необязательной ключевыми словами арг с ** приставкой , иначе аргументы будут передаваться как список или кортеж, а kwargs - как один словарь. например:

    Определение функции с необязательными изменяемыми аргументами

    Существует проблема при использовании дополнительных аргументов с изменяемым типом умолчанию ( как описано в Определение функции с необязательными аргументами ), что потенциально может привести к непредсказуемому поведению.

    объяснение

    Эта проблема возникает из - за аргументов функции по умолчанию инициализируются один раз, в тот момент , когда функция определена, а не (как и многие другие языки) , когда функция вызывается. Значения по умолчанию сохраняется в функции объект __defaults__ переменного члена.

    Для неизменяемых типов (см передачи аргументов и переменчивости ) это не проблема , потому что нет никакого способа , чтобы мутировать переменные; это может только быть переназначено, оставляя оригинальное значение неизменным. Следовательно, последующие гарантированно будут иметь одинаковое значение по умолчанию. Однако, для изменяемого типа, исходное значение может мутировать, делая звонки на его различные функции - членов. Следовательно, последовательные вызовы функции не гарантируют начальное значение по умолчанию.

    Примечание: Некоторые Иды как PyCharm будет выдавать предупреждение , когда изменяемый тип задан как атрибут по умолчанию.

    Решение

    Если вы хотите , чтобы убедиться , что аргумент по умолчанию всегда один указывается в определении функции, то решение всегда использовать неизменный тип как ваш аргумент по умолчанию.

    Общая идиома , чтобы достичь этого , когда изменяемый типа необходим по умолчанию, является не использовать None (неизменный) в качестве аргумента по умолчанию , а затем присвоить фактическое значение по умолчанию для переменного аргумента , если оно равно None .

    Лямбда (встроенные / анонимные) функции

    lambda ключевое слово создает функцию инлайн, содержащую одно выражение. Значение этого выражения - это то, что функция возвращает при вызове.

    который, когда называется как:

    Это можно записать в виде лямбда-функции следующим образом:

    Это создает встраиваемую функцию с именем greet_me , который возвращает Hello . Обратите внимание , что вы не пишете return при создании функции с лямбда. Значение после : автоматически возвращается.

    После присвоения переменной она может использоваться как обычная функция:

    lambda - s может принимать аргументы, тоже:

    Они также могут принимать произвольное количество аргументов / ключевых слов, как обычные функции.

    lambda - ы обычно используются для коротких функций, которые удобно определить в точке , где они называются ( как правило , с sorted , filter и map ).

    Например, эта строка сортирует список строк, игнорируя их регистр и игнорируя пробелы в начале и в конце:

    Список сортировки просто игнорируя пробелы:

    Примеры с числовыми списками:

    Другие функции (с / без аргументов) можно вызывать внутри лямбда-функции.

    Это полезно , потому что lambda может содержать только одно выражение и с помощью дочерней функции можно запустить несколько операторов.

    НОТА

    Следует иметь в виду , что PEP-8 (официальный гид по стилю Python) не рекомендуется назначать лямбды переменным (как мы это делали в первых двух примерах):

    Передача аргумента и изменчивость

    Сначала немного терминологии:

    • аргумент (фактический параметр): фактическая переменная передается в функцию;
    • Параметр (формальный параметр): принимающая переменная, которая используется в функции.

    В Python, аргументы передаются по заданию (в отличие от других языков, где аргументы могут передаваться по значению / задания / указателя).

    Мутирование параметра приведет к изменению аргумента (если тип аргумента является изменяемым).

    Переназначение параметра не переназначит аргумент.

    В Python, мы на самом деле не присваивать значения переменным, вместо того, чтобы мы связываем (то есть переуступать, присоединять) переменные (рассматриваемые как имена) к объектам.

    • Неизменные: Целые, строки, кортежи, и так далее. Все операции делают копии.
    • Mutable: списки, словари, наборы, и так далее. Операции могут или не могут мутировать.

    Return

    Замыкания в Python создаются вызовами функций. Здесь вызов makeInc создает привязку для x , ссылка внутри функции inc . Каждый вызов makeInc создает новый экземпляр этой функции, но каждый экземпляр имеет ссылку на другую связыванию x .

    Обратите внимание, что в то время как при обычном замыкании вложенная функция полностью наследует все переменные из окружающей ее среды, в этой конструкции вложенная функция имеет доступ только на чтение к унаследованным переменным, но не может назначать их

    Рекурсивные функции

    Рекурсивная функция - это функция, которая вызывает себя в своем определении. Например, математическая функция, факториала, определяется factorial(n) = n*(n-1)*(n-2)*. *3*2*1 . может быть запрограммирован как

    как и ожидалось. Обратите внимание , что эта функция является рекурсивной , потому что второй return factorial(n-1) , где функция называет себя в своем определении.

    Некоторые рекурсивные функции могут быть реализованы с помощью лямбда , факториала с помощью лямбда - бы что - то вроде этого:

    Функция выводит то же, что и выше.

    Предел рекурсии

    Существует предел глубины возможной рекурсии, который зависит от реализации Python. Когда предел достигнут, возникает исключение RuntimeError:

    Можно изменить рекурсии предел глубины, используя sys.setrecursionlimit(limit) и проверить этот предел sys.getrecursionlimit() .

    Из Python 3.5, исключение составляет RecursionError , который является производным от RuntimeError .

    Вложенные функции

    Функции в Python являются первоклассными объектами. Они могут быть определены в любой области

    Функции захвата их охватывающей области видимости могут передаваться как любой другой вид объекта

    Повторяемая и распаковка словаря

    Функции позволяют указывать следующие типы параметров: позиционные, именованные, переменные позиционные, аргументы ключевых слов (kwargs). Вот четкое и краткое использование каждого типа.

    Принудительное использование именованных параметров

    Все параметры, указанные после первой звездочки в сигнатуре функции, предназначены только для ключевых слов.

    В Python 3 можно поставить одну звездочку в сигнатуре функции, чтобы гарантировать, что оставшиеся аргументы могут быть переданы только с помощью аргументов ключевого слова.

    Рекурсивная лямбда с использованием присвоенной переменной

    Синтаксис

    Параметры

    Примечания

    Тренажер

    Научим основам Python и Data Science на практике

    Это не обычный теоритический курс, а онлайн-тренажер, с практикой на примерах рабочих задач, в котором вы можете учиться в любое удобное время 24/7. Вы получите реальный опыт, разрабатывая качественный код и анализируя реальные данные.

    Декораторы

    Цикл for и цикл while в Python — 9 примеров

    Как устроены циклы в Python? Циклы в Python позволяют разработчикам повторять определенные части своего кода через ряд циклов, которые называются итерациями. Python поддерживает цикл for и цикл while. Синтаксис цикла for в Python Цикл for

    Читайте также: