怎么在Python中定義函數(shù)？很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來(lái)學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

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1.函數(shù)的意義

一般數(shù)學(xué)上的函數(shù)是，一個(gè)或者幾個(gè)自變量，通過(guò)某種計(jì)算方式，得出一個(gè)因變量。
y = f(x)

在Python中，為了使操作更加簡(jiǎn)潔，就引入了函數(shù)這個(gè)概念。

Python中的函數(shù)，可以把一大串要反復(fù)使用的代碼“定義”（封裝）成一個(gè)函數(shù)，給予這個(gè)函數(shù)一個(gè)標(biāo)識(shí)符作為函數(shù)名，設(shè)置自變量和因變量。然后要使用這一大串代碼的時(shí)候，就調(diào)用這個(gè)我們自己創(chuàng)造的函數(shù)，輸入自變量，然后會(huì)返回給我們因變量。

2.函數(shù)的定義

在Python中，對(duì)應(yīng)數(shù)學(xué)函數(shù)的自變量和因變量的值，叫做參數(shù)和返回值。

用def來(lái)定義一個(gè)函數(shù)，下面是一個(gè)通用的模型，函數(shù)都這么定義：

def 函數(shù)名(參數(shù)列表):
  ...
  代碼塊
  ...
  return 返回值

然后舉一個(gè)例子，假設(shè)我們要判定一個(gè)學(xué)生的成績(jī)是及格還是不及格：

def judge_score(score):
  judge = None
  if score >= 60:
    judge = True
    print('Pass')
  else: #雖然成績(jī)應(yīng)該在0-100之間，但是我懶，就不限定范圍了。
    judge = False
    print('Fail')
  return judge

然后試一下：

judge_score(59)
Fail 
j = judge_score(61)
Pass 
print(j)
True #說(shuō)明j接收到的值為T(mén)rue

這段代碼很簡(jiǎn)單，但是也不能每次要判斷一次成績(jī)，就敲出這么一大串，所以為了便捷，就給這段代碼用def（define，定義）封裝成一個(gè)函數(shù)。

給一個(gè)函數(shù)名judge_score，后面調(diào)用就可以用judge_score()。

score是我們要輸入的自變量，也就是要在這個(gè)judge_score()中進(jìn)行運(yùn)算的值。

接下來(lái)要注意：

這個(gè)'Pass'和'Fail' 不是函數(shù)的返回值！
這個(gè)'Pass'和'Fail' 不是函數(shù)的返回值！
這個(gè)'Pass'和'Fail' 不是函數(shù)的返回值！

‘Pass'和'Fail' 是函數(shù)內(nèi)部的print()打印出來(lái)的內(nèi)容，函數(shù)的返回值是寫(xiě)在return后面的內(nèi)容。

return后面可以做運(yùn)算，也可以直接寫(xiě)變量。如果這個(gè)函數(shù)的語(yǔ)句塊內(nèi)沒(méi)有寫(xiě)return語(yǔ)句，那么說(shuō)明沒(méi)有定義返回值，也就是說(shuō)調(diào)用函數(shù)什么都沒(méi)有返回，如果拿一個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)接受這個(gè)函數(shù)的返回值，只能接受到None。

return后面的返回值可以是多個(gè)，多個(gè)的話，就用，隔開(kāi)，然后封裝成一個(gè)元組再返回。

函數(shù)名也是標(biāo)識(shí)符，有的時(shí)候可以用callable()來(lái)判斷這個(gè)標(biāo)識(shí)符是不是一個(gè)可以調(diào)用的。

callable(judge_score) #返回值為T(mén)rue

注意別再檢查的函數(shù)名標(biāo)識(shí)符后面加()。

3.函數(shù)的參數(shù)

在定義函數(shù)時(shí)，函數(shù)名后面的()里面叫做參數(shù)列表，這個(gè)參數(shù)列表里的參數(shù)，都是要在下面的代碼塊中要使用的。

3.1 形式參數(shù)和實(shí)際參數(shù)

形式參數(shù)，就是指在定義函數(shù)時(shí)，參數(shù)列表里寫(xiě)出的參數(shù)，他們都還只是標(biāo)識(shí)符，都會(huì)在下面的代碼中出現(xiàn)。此時(shí)此刻他們沒(méi)有具體的值，只是一個(gè)“外殼”，所以叫形式參數(shù)。
比如y = 3x 里面這個(gè)x，只是一個(gè)形式，沒(méi)有具體的值。

實(shí)際參數(shù)，是指在調(diào)用參數(shù)時(shí)，函數(shù)名后面的括號(hào)內(nèi)給出具體的值，每個(gè)值都會(huì)與某一個(gè)形式參數(shù)對(duì)應(yīng)。這些值是存在的，不止有個(gè)外殼。也可以算作是數(shù)學(xué)函數(shù)中的自變量，用它們來(lái)計(jì)算出因變量。比
如y = 3x ，假設(shè)x=3，這個(gè)3就是實(shí)際參數(shù)。

注意，每一個(gè)形式參數(shù)都必須獲得一個(gè)值（如果沒(méi)有默認(rèn)值），才能進(jìn)行計(jì)算，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)！

3.2 傳遞參數(shù)的類型和參數(shù)的類型

3.2.1 傳遞參數(shù)類型

傳遞參數(shù)，我的理解就是把實(shí)際參數(shù)和形式參數(shù)連接起來(lái)。

定義一個(gè)函數(shù)BMI，用來(lái)計(jì)算人的body mass index：

def BMI(height, weight):
  index = "%.2f" % (weight / (height**2)) #留兩位小數(shù)
  return index

位置傳參

調(diào)用它：

BMI(1.71, 65) #返回值為22.23

可以看到我們的形式參數(shù)有height和weight，實(shí)際參數(shù)是1.71和65。在調(diào)用函數(shù)時(shí)，這兩個(gè)實(shí)際參數(shù)沒(méi)有指定誰(shuí)是height，誰(shuí)是weight，是按定義函數(shù)時(shí)，參數(shù)列表里面的形式參數(shù)的位置一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。這樣就叫做位置傳參。

關(guān)鍵詞傳參

調(diào)用它：

BMI(weight=65, height=1.71) #返回值22.23

如果函數(shù)的調(diào)用者知道形式參數(shù)的標(biāo)識(shí)符，也可以直接用 形式參數(shù)名=值 這樣的方式來(lái)傳遞參數(shù)，可以理解為賦值。因?yàn)槭怯藐P(guān)鍵字傳遞參數(shù)，所以位置可以和定義函數(shù)時(shí)參數(shù)列表內(nèi)的形式參數(shù)順序不同。

混合傳參

有的時(shí)候，我們可能有一些參數(shù)要用位置傳參，有一些要用關(guān)鍵字傳參。萬(wàn)幸的是他們可以混合使用。但是要遵守一定的規(guī)則：

BMI(1.71, weight=65) #返回值為22.23

前面的1.71用的是位置傳參，后面65用的是關(guān)鍵詞傳參。

注意，關(guān)鍵字傳參一定要寫(xiě)在位置傳參之后！不然就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

3.2.2 參數(shù)類型

位置參數(shù)的可變參數(shù)

比如有這樣一個(gè)需求，要輸入若干個(gè)數(shù)字，然后求出這若干個(gè)數(shù)字中的大值和最小值。分析一下，若干個(gè)數(shù)字，也就是不知道數(shù)字的個(gè)數(shù)，這樣也就不知道設(shè)置多少個(gè)形式參數(shù)。這樣就可以用，*args，可變參數(shù)。

如果在定義函數(shù)時(shí)*args的左側(cè)有參數(shù)，那么在調(diào)用時(shí)，實(shí)際參數(shù)依次給予*arg左邊的用位置傳參的普通形式參數(shù)之后，剩下的實(shí)際參數(shù)無(wú)論多少都會(huì)被*args接收，和切片有一定的相似之處，但是差別也不小。

舉個(gè)例子

def maxmin(x,*nums): #這個(gè)x是為了顯示*args的收取范圍
length = len(nums)
for i in range(1,length): #這是選擇排序的思路，走一趟，練練手
  maxindex = 0
  minindex = 0
  if nums[i] > nums[maxindex]:
    maxindex = i
  if nums[i] < nums[minindex]:
    minindex = i
print('x={};{};max:{};min:{}'.format(x,nums,nums[maxindex],nums[minindex]))

調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

maxmin(100,12,23,34,45,67,9)
x=100;(12, 23, 34, 45, 67, 9);max:12;min:9

可以看出，在給出的實(shí)際參數(shù)中，除了第一個(gè)100，被x接收了，剩下的實(shí)際參數(shù)都被*nums接收了，然后封裝成了一個(gè)元組（講道理，用逗號(hào)隔開(kāi)了又被一個(gè)標(biāo)識(shí)符接收，確實(shí)應(yīng)該封裝成元組）。

注意，和切片不同的是，定義函數(shù)時(shí)*args會(huì)無(wú)限接收實(shí)際參數(shù)，不會(huì)給后面的形式參數(shù)留值，所以在定義函數(shù)時(shí)的參數(shù)列表里，位置參數(shù)的可變參數(shù)一定要在普通位置參數(shù)之后！

關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù)

關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù)，不是收集多個(gè)用關(guān)鍵字傳參的實(shí)際參數(shù)，而是收集關(guān)鍵字傳參的關(guān)鍵字和值，并把他們當(dāng)做一個(gè)鍵值對(duì)，收集在一個(gè)字典內(nèi)，在代碼塊中使用。

def test(x=1,**nums):
  print(x,nums)
test(c=3,x=2,a=1,b=2)
2 {'c': 3, 'a': 1, 'b': 2}

可以看出，用關(guān)鍵字傳參，可以不按位置順序來(lái)，先把
關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù)，和位置參數(shù)的可變參數(shù)一樣，會(huì)無(wú)限接收實(shí)際參數(shù)，不過(guò)是接收實(shí)際參數(shù)的關(guān)鍵字和值，組成鍵值對(duì)。

3.3 默認(rèn)參數(shù)

有的時(shí)候，一些參數(shù)變化不頻繁，以上面定義的這個(gè)BMI函數(shù)來(lái)看，假設(shè)一個(gè)班里面的99%的同學(xué)，身高變化很大，體重都是75kg，每次用這個(gè)函數(shù)算同學(xué)的BMI，都要重新輸入一遍身高體重，比較麻煩，所以可以在定義函數(shù)時(shí)，給形式參數(shù)設(shè)置一個(gè)默認(rèn)值：

def BMI(height=1.80, weight=75):
  index = "%.2f" % (weight / (height**2)) #留兩位小數(shù)
  return index

注意，這是在定義函數(shù)時(shí)，就設(shè)置好默認(rèn)值，然后調(diào)用：

BMI(1.80) #此時(shí)按height=1.80，weight=75來(lái)計(jì)算
BMI(1.71) #此時(shí)按height=1.71，weight=75來(lái)計(jì)算
BMI(65) #此時(shí)按height=65，weight=75來(lái)計(jì)算，注意和上面的區(qū)別
BMI(1.71, 65) #此時(shí)按height=1.71，weight=65來(lái)計(jì)算
BMI(height=1.90) #此時(shí)按height=1.90，weight=75來(lái)計(jì)算
BMI(1.80, weight=80) #此時(shí)按height=1.80，weight=80來(lái)計(jì)算

也就是說(shuō)，如果沒(méi)有傳參，那么形式參數(shù)就會(huì)按定義參數(shù)時(shí)設(shè)置的默認(rèn)值來(lái)計(jì)算。

如果用位置傳參，就按形式參數(shù)的位置順序，依次往后覆蓋，如果實(shí)際參數(shù)沒(méi)給夠，那么沒(méi)有接收到位置傳參的形式參數(shù)就會(huì)用默認(rèn)值。（也就是說(shuō)，在定義函數(shù)時(shí)，雖然設(shè)置了默認(rèn)值，看起來(lái)和關(guān)鍵字參數(shù)似的，但是它也是有前后位置順序的。）

如果用關(guān)鍵字傳參，理解就比較簡(jiǎn)單了，如果給了，就用關(guān)鍵字傳參給的實(shí)際參數(shù)，如果沒(méi)給，就用默認(rèn)值。

總之，如果普通的形式參數(shù)沒(méi)有設(shè)置默認(rèn)值，就必須要接收一個(gè)實(shí)際參數(shù)來(lái)使用。如果形式參數(shù)在定義時(shí)設(shè)置了默認(rèn)值，調(diào)用函數(shù)時(shí)，沒(méi)有給出實(shí)際參數(shù)，就用默認(rèn)值，如果給了一個(gè)實(shí)際參數(shù)，就用這個(gè)新的實(shí)際參數(shù)把默認(rèn)值覆蓋。

3.4 keyword-only參數(shù)

這個(gè)參數(shù)可以理解為，必須用關(guān)鍵字傳參才能獲得的參數(shù)。

這種參數(shù)為了區(qū)別于普通的形式參數(shù)，位置有所改變，在定義參數(shù)時(shí)，放在*args（位置參數(shù)的可變參數(shù)）和**kwargs（關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù)）之間，就代表這個(gè)參數(shù)是keyword-only參數(shù)。

def test(*words, x):
  print(words, x)

調(diào)用這個(gè)函數(shù)：

test(1, 2, 3, 4) 
#這樣會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)檫@四個(gè)都是位置傳參，都被*word截獲了，x沒(méi)有值
test(1, 2, 3, x=4) #這個(gè)沒(méi)毛病
(1, 2, 3) 4 
test(x=4) #這個(gè)也沒(méi)毛病，*word一個(gè)值都有截獲
() 4

注意，在定義函數(shù)時(shí)，參數(shù)列表里，keyword-only參數(shù)不能放在關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù)之后，因?yàn)閗eyword-only參數(shù)要用關(guān)鍵字傳參，**kwargs要截獲所有的關(guān)鍵字傳參的實(shí)際參數(shù)，keyword-only參數(shù)永遠(yuǎn)也收不到值。

keyword-only參數(shù)還有另一種定義形式，比如，我們想要這個(gè)函數(shù)都用關(guān)鍵字傳參，并且不想接收任何位置傳參的實(shí)際參數(shù)（就是一用位置傳參就報(bào)錯(cuò)），可以用一下這種形式：

def test(*, x, y):
  print(x,y)

調(diào)用它：

test(1, x=100, y=99) #會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)?沒(méi)有形參來(lái)接收它
test(x=100, y=99) #沒(méi)毛病
100 99

3.6 參數(shù)列表的順序***

重中之重：
定義函數(shù)時(shí)：(位置參數(shù)，帶缺省值的位置參數(shù)，位置參數(shù)的可變參數(shù)，keyword-only參數(shù)，關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù))
調(diào)用函數(shù)時(shí)：(用位置傳參的實(shí)際參數(shù)，用關(guān)鍵字傳參的實(shí)際參數(shù))

但是一定要確保，定義函數(shù)時(shí)，參數(shù)列表里的每一個(gè)參數(shù)（可變參數(shù)除外，因?yàn)榭勺儏?shù)可以收集到0個(gè)實(shí)際參數(shù)）都要有值可以使用。

例：

def test(a,b,c,d=5,*nums,x='X',y='Y',**ddict):
  print(a,b,c,d)
  print(nums)
  print(x,y)
  print(ddict)

調(diào)用它：

test(97,98,99,100,101,102,x='XX',y='YY',name='Tom',age=10)
97 98 99 100
(101, 102)
XX YY
{'name': 'Tom', 'age': 10}

可以看到，有六個(gè)用位置傳參的實(shí)際參數(shù)，雖然d有默認(rèn)值，但是按位置來(lái)看，d也會(huì)接收到一個(gè)新的值100，因此nums只截獲了兩個(gè)位置參數(shù)。

然后是keyword-only參數(shù)，x和y，都得用關(guān)鍵字傳參。如果x和y不指定的話，就會(huì)使用默認(rèn)值x='X'，y='Y'。

然后是關(guān)鍵字參數(shù)的可變參數(shù)，不能說(shuō)是截獲，得說(shuō)keyword-only參數(shù)只給它剩下了兩個(gè)，然后他們組成了一個(gè)字典

還要注意，在傳參的時(shí)候，位置傳參要放在最前面。然后是關(guān)鍵字傳參，從關(guān)鍵字傳參中把keyword-only參數(shù)挑走，然后剩下的給**kwargs。

3.5 實(shí)際參數(shù)的解構(gòu)

有時(shí)候，定義參數(shù)的時(shí)候，有很多形參。但是實(shí)際參數(shù)，都存在一個(gè)list或者說(shuō)別的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，一個(gè)個(gè)拿出來(lái)很麻煩，所以可以種參數(shù)解構(gòu)來(lái)完成：

def maxmin(x,*nums): 
  length = len(nums)
  for i in range(1,length):
    maxindex = 0
    minindex = 0
    if nums[i] > nums[maxindex]:
      maxindex = i
    if nums[i] < nums[minindex]:
      minindex = i
  print('x={};{};max:{};min:{}'.format(x,nums,nums[maxindex],nums[minindex]))

這個(gè)函數(shù)，是找若干個(gè)數(shù)中的大值還有最小值的，它可以接受若干個(gè)值（因?yàn)槎x函數(shù)時(shí)用的是*args）。但是如果給我們的是一個(gè)列表，那還真把每個(gè)元素都提取出來(lái)，輸入一遍嗎，太蠢了，可以直接在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候解構(gòu)。

用*解構(gòu)：

lst = [100, 12, 23, 34, 45, 67, 9]
maxmin(*lst)
100 9

再看一個(gè)例子，用**解構(gòu)：

def test(*nums):
  print(nums)
test({'a':1,'b':2,'c':3})
({'a': 1, 'b': 2, 'c': 3},) #打印出來(lái)一個(gè)元組，說(shuō)明傳入的字典沒(méi)有解構(gòu)
test(*{'a':1,'b':2,'c':3})
('a', 'b', 'c') #打印的是key，字典解構(gòu)是key的集合，沒(méi)毛病

def test(a,b,c): #因?yàn)橐幼值浣鈽?gòu)出來(lái)的
  print(a,b,c)
test(**{'a':1,'b':2,'c':3}) #**這樣是把字典里的鍵值對(duì)解構(gòu)出來(lái)
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4. 函數(shù)的返回值

在一些已經(jīng)知道函數(shù)中，有的有返回值，比如input()、sorted()等，它們都可以用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來(lái)接收，形成一個(gè)變量。有的沒(méi)有返回值，比如print()、list.append()等方法，都是沒(méi)有返回值的。

在自定義函數(shù)中，也能做到這一點(diǎn)，用的是return語(yǔ)句：

def test(x=5):
  a = x ** 2
  print(a)
b = test()
25 #這個(gè)25是print(a)的效果
b
None

這說(shuō)明，我們定義的函數(shù)test()，它是沒(méi)有返回值的，雖然出現(xiàn)了結(jié)果，但那時(shí)print()語(yǔ)句的打印輸出，用標(biāo)識(shí)符來(lái)接收test()的輸出，什么都接收不到（什么都沒(méi)有就是None）。

如果用return語(yǔ)句：

def test(x=5):
  a = x ** 2
  print(a)
  return a
b = test()
25 #這個(gè)還是print(a)的打印輸出
b
25 #這個(gè)是b剛剛接收函數(shù)的返回值

也就是說(shuō)return語(yǔ)句后面的值，可以作為這個(gè)函數(shù)的返回值，這個(gè)值可以是一個(gè)變量，也可以是一個(gè)表達(dá)式，還可以寫(xiě)多個(gè)用逗號(hào)隔開(kāi)的值，不過(guò)最后會(huì)被封裝成一個(gè)元組返回。

def test():
  ....
  return 1, 2, 3, 4 #返回值其實(shí)是(1, 2, 3, 4)
a, b, c, d = test() #這里用解構(gòu)來(lái)接收返回值，會(huì)比較方便

如果寫(xiě)了return語(yǔ)句，return后面的值會(huì)作為返回值輸出，但是如果不寫(xiě)return語(yǔ)句，或者只寫(xiě)了一個(gè)return，后面沒(méi)有值，就說(shuō)明這個(gè)函數(shù)沒(méi)有返回值（其實(shí)是隱式調(diào)用了return = None）

自定義函數(shù)中，可以有多條return語(yǔ)句，在定義時(shí)候不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是這些return語(yǔ)句只有一條會(huì)被執(zhí)行，執(zhí)行完這個(gè)return語(yǔ)句，函數(shù)就結(jié)束，其不會(huì)理會(huì)其他的return語(yǔ)句。

def compareThree(n):
  if n > 3:
    return 3
  else:
    print('Less than three')
    return False
  print('nothing')
  return 'nothing'

看著個(gè)自定義函數(shù)，如果實(shí)參大于3，返回值就是3，如果小于等于3，返回值就是False。

因?yàn)樗玫氖欠种дZ(yǔ)句，只會(huì)進(jìn)入其中一個(gè)分支，所以只有一個(gè)return會(huì)被執(zhí)行。這個(gè)分支結(jié)構(gòu)完成后，還有一個(gè)print()和return，這兩個(gè)是不會(huì)被執(zhí)行的，因?yàn)榉种дZ(yǔ)句中都有return，怎么著都會(huì)執(zhí)行其中的一個(gè)，執(zhí)行完就結(jié)束這個(gè)函數(shù)，所以后面的'nothing'和返回值字符串'nothing'都不會(huì)執(zhí)行。

所以還能看出，return語(yǔ)句不一定是定義函數(shù)時(shí)寫(xiě)的最后一條語(yǔ)句，但最后一條執(zhí)行的代碼，一定是return（這么說(shuō)是因?yàn)椋绻麤](méi)有寫(xiě)return，會(huì)隱式調(diào)用return = None，它默認(rèn)寫(xiě)在定義函數(shù)時(shí)的最后一句）。

5. 函數(shù)的作用域

5.1 作用域的概念

在自定義函數(shù)時(shí)，就涉及到一個(gè)問(wèn)題，在函數(shù)內(nèi)部定義的變量，在函數(shù)之外能不能使用。這個(gè)問(wèn)題要分類討論。

先介紹一個(gè)定義，作用域，一個(gè)標(biāo)識(shí)符的可見(jiàn)范圍，就是這個(gè)標(biāo)識(shí)符的作用域，也叫做變量的作用域（個(gè)人覺(jué)得叫變量的作用范圍比較好理解）。

a = 5
def test():
  b = 10
  print(a, b)
  return b
test(10)
5 10
print(a)
5
print(b) #這里會(huì)報(bào)錯(cuò)

這里a的作用域是整個(gè)程序，也可以說(shuō)在整個(gè)程序的運(yùn)行環(huán)境中都可見(jiàn)。因?yàn)槎xa是在最外部，所以函數(shù)的內(nèi)部，不管多少層嵌套函數(shù)，都可以使用a。

這種a叫做全局變量，它的作用域是全局，全局作用域就是在整個(gè)程序的運(yùn)行環(huán)境中都可見(jiàn)。

再看b，在函數(shù)內(nèi)部定義的變量，在全局中是不可見(jiàn)的，它只能在這個(gè)函數(shù)的內(nèi)部使用，所以最后在全局中print(b)的話會(huì)報(bào)錯(cuò)，并且異常是NameError，說(shuō)這個(gè)b沒(méi)有被定義過(guò)。

實(shí)際參數(shù)的作用域也是只在函數(shù)的內(nèi)部，因?yàn)樾螀⑹窃诤瘮?shù)的內(nèi)部，給形參傳參之后，它還是在函數(shù)的內(nèi)部。

這種b就叫做局部變量，它只作用于當(dāng)前的函數(shù)或者類，局部變量的作用范圍不能超過(guò)當(dāng)前的局部作用域。

再看一個(gè)例子：

x = 1
def t():
  x = 100
  print(x)
t()
print(x)

x在全局下定義過(guò)，但是函數(shù)內(nèi)部對(duì)這個(gè)x又重新定義了。但是在全局中，x仍然是原來(lái)的值，這說(shuō)明x=100這個(gè)標(biāo)量是局部變量，作用域只在這個(gè)函數(shù)內(nèi)部，對(duì)外部不可見(jiàn)。

5.2 函數(shù)嵌套和作用域

有的時(shí)候，定義一個(gè)函數(shù)，內(nèi)部可能還要再定義一個(gè)函數(shù)：

a = 5
def test():
  b = a + 5
  print(b)
  def test2():
    c = b + 5
    print(c)
    return c
  d = test2()
  return a, b, d

分析代碼可以按這種順序，碰到def定義函數(shù)，跳過(guò)，等出現(xiàn)了調(diào)用，再回頭看這個(gè)函數(shù)的定義。

看這個(gè)函數(shù)，有雙層嵌套，調(diào)用它：

test() #注意test2()在全局中是調(diào)用不出來(lái)的

全局中有個(gè)a = 5 ，它的作用域是全局，所以在函數(shù)內(nèi)部也可以用它，得到b = 10，打印一下，然后看見(jiàn)def test2()，跳過(guò)，然后下面就是調(diào)用test2()，再返回來(lái)看test2()的定義，b的作用域是局部的，包括當(dāng)前這層函數(shù)和內(nèi)層函數(shù)，所以得到c = 15，作為return返回，用標(biāo)識(shí)符d接收，最后test()這一層的return返回a, b, d。

執(zhí)行結(jié)果如下：

test()
10
15
(5, 10, 15) #這個(gè)是return的值，是output

test()這層的函數(shù)定義時(shí)，為啥不return c呢，是因?yàn)閏是test2()這一層函數(shù)中定義的變量，是局部變量，對(duì)于外部是不可見(jiàn)的，如果test()中使用了c，且沒(méi)有定義過(guò)，就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

這樣會(huì)多多少少出現(xiàn)一些麻煩，所以根據(jù)需要，python給出了兩種聲明global和nonlocal。

global，它能把一個(gè)變量變成全局變量。

a = 10
def t():
  global x
  global a
  x = 1
  a = 100
  return x
print(x) #x是在函數(shù)內(nèi)部定義的，但是在全局的環(huán)境下也可以使用 
1
print(a) #在內(nèi)部重新定義的a也會(huì)改變
100

但是定義函數(shù)，其中有一個(gè)目的就是封裝，和外部環(huán)境隔絕，通過(guò)傳參來(lái)計(jì)算，但是這樣用global定義為全局變量，有悖于這個(gè)理念，所以盡量別用global。

nonlocal，它能把一個(gè)變量變成局部變量，就是這個(gè)變量的可見(jiàn)范圍是最外層的函數(shù)，但是全局中不可見(jiàn)。

這里還要引入兩個(gè)概念，

自由變量，就是沒(méi)有在本地作用域中定義的變量

閉包，指在嵌套函數(shù)中，內(nèi)層函數(shù)用到了外層函數(shù)定義的變量（注意是外層函數(shù)，不是全局中定義的）這一種現(xiàn)象。

a = 1
def t():
  a = 10
  print(a)
  def t1():
    nonlocal a 
    a = 100
    print(a)
  t1()
  print(a)

調(diào)用t()：

print(a)
t()
1 #這是在全局環(huán)境中的a，值沒(méi)變是a
10 #這是最外層函數(shù)的a
100 #這是聲明a是nonlocal之后，給a改變值后print的a
100 #這是在最外層函數(shù)中print的a，已經(jīng)發(fā)生了改變，和內(nèi)層函數(shù)的a同步

5.3 函數(shù)默認(rèn)值參數(shù)的作用域

參數(shù)可以作文局部變量理解，當(dāng)一個(gè)有默認(rèn)值的形參，沒(méi)有接收到實(shí)參時(shí)，就會(huì)調(diào)用默認(rèn)值：

def t(a=[1,2,3,4]):
  a.append(5)
  print(a)

t() #連續(xù)調(diào)用3次
t()
t()
[1, 2, 3, 4, 5]
[1, 2, 3, 4, 5, 5]
[1, 2, 3, 4, 5, 5, 5]

三次都使用的是形參的默認(rèn)值，但是print的結(jié)果不一樣，那么就是說(shuō)明默認(rèn)值改變了。

這是因?yàn)椋螀⒌哪J(rèn)值都會(huì)保存下來(lái)，可以查看，用__defaults__：

t().__defaults__
([1, 2, 3, 4, 5, 5, 5],) #這是三次執(zhí)行之后的默認(rèn)值

可以看到，默認(rèn)值是保存在一個(gè)元組中，如果元組中的元素是引用類型（比如list），那么儲(chǔ)存的是一個(gè)引用地址，后面通過(guò)引用地址對(duì)這個(gè)默認(rèn)值修改的話，修改的是他們共用的數(shù)據(jù)。默認(rèn)值通過(guò)這個(gè)引用地址去找數(shù)據(jù)時(shí)，找到的是改過(guò)的數(shù)據(jù)。

有時(shí)候我們需要這種改變，但是有時(shí)候不需要，所以有兩種解決辦法：

def t(a=[1,2,3,4]):
  a = a[:] #影子拷貝，拷貝一個(gè)a，修改就是在這個(gè)新的a中
  a.append(5)
  print(a)

但是這個(gè)有弊端，如果默認(rèn)值內(nèi)部還有引用類型，影子拷貝并不能拷貝引用類型。

還有一種方法：

def t(a=None):
  if a is None:
    a = [1,2,3,4]
  a.append(5)
  print(a)

如果不指定a，那么a就用默認(rèn)值None，就給a重新賦值一個(gè)[1,2,3,4]，這時(shí)候引用地址已經(jīng)換了，不是默認(rèn)值的引用地址，但是這個(gè)新的引用地址就是我們想要的a的默認(rèn)值，然后進(jìn)行操作。

下次如果還是不指定a的話，a還是None，還會(huì)重新賦值成[1,2,3,4]。相當(dāng)于雖然想要的a默認(rèn)值是引用類型，但是對(duì)a操作不改變我們想要的a的默認(rèn)值。

6. LEGB原則

在定義函數(shù)時(shí)出現(xiàn)了函數(shù)嵌套，對(duì)于每個(gè)變量的作用域就要了解清楚。
這個(gè)變量被用到時(shí)，就要在這個(gè)解釋器中搜尋這個(gè)變量是在哪一層賦值的，找個(gè)搜尋順序就是L local E enclosing G global B build-in，也就是說(shuō)，

先在本地（這一層作用域）查找，
沒(méi)找到就在這個(gè)函數(shù)的外部函數(shù)中查找，
如果還是沒(méi)找到，就在全局中查找，
如果仍舊沒(méi)找到，就在build-in庫(kù)中查找。

比如一個(gè)典型的錯(cuò)誤：

x = 5
def t():
  print(x)
  x += 5

函數(shù)內(nèi)print要用到x，首先要在local中查找，查到了x，但是注意，此時(shí)的x是作用域?yàn)楹瘮?shù)內(nèi)部，不能使用外部的x=5，這是給x定義，先計(jì)算右邊，右邊的x依舊沒(méi)有被定義，所以以一個(gè)x它自己（沒(méi)有值）來(lái)定義它，就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

x = 5
def t():
  print(x)

如果這樣的話，函數(shù)內(nèi)部local沒(méi)有，嵌套函數(shù)enclosing也沒(méi)有，那么就去global全局中找，找到了x=5，使用它。

至于build-in 是指我們用到的一些內(nèi)建函數(shù)，print()，input()等，都是定義在build-in庫(kù)中的，要使用時(shí)，也是一層一層往上找，顯然L E G中都沒(méi)有，然后去B中找，找到了，使用它。

7. 銷毀函數(shù)

兩種方法：

第一個(gè)是重新定義同樣函數(shù)名的函數(shù)。

第二個(gè)是用del：

del t

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當(dāng)前標(biāo)題：怎么在Python中定義函數(shù)-創(chuàng)新互聯(lián)
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