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讲解python参数和作用域的使用
本文会介绍如何将语句组织成函数，还会详细介绍参数和作用域的概念，以及递归的概念及其在程序中的用途。一. 创建函数函数是可以调用，它执行某种行为并且返回一个值。用def语句即可定义一个函数：（并非所有的函数都会返回一些东西）复制代码 代码如下:def fibs(num): result = [0,1] for i in range(num-2): result.append(result[-2]+result[-1]) return result记录函数如果想给函数写文档以便让人理解的话，可以加入注释（以#开头）。另一个方式就是直接写上字符串，它会作为函数的一部分进行存储，这成为文档字符串。复制代码 代码如下:def square(x): '计算x的平方' return x*x#文档字符串可以按如下方式访问：>>> square._doc_'计算x的平方'二. 参数魔法函数使用起来很简单，创建起来也不复杂，但是函数参数的用法有时就不可思议了。2.1 我能改变参数吗 在函数内为参数赋予新值，不会改变外部任何变量的值：复制代码 代码如下:>>> def to_change(n): n = 's'>>> name = 'b'>>> to_change(name)>>> name'b'字符串（以及数字和元组）是不可变的，即无法被修改。但是如果将可变的数据结构如列表用作参数时，参数就会被改变了。复制代码 代码如下:>>> def change(n): n[0] = 'ss'>>> names = ['aa','zz']>>> change(names)>>> names['ss', 'zz']2.2 关键字参数和默认值目前为止，我们所使用的参数都叫做位置参数。有时候参数顺序是很难记住的，为了让事情简单些，可以提供参数的名字：复制代码 代码如下:>>> def hello(greeting,name): print '%s,%name!'>>> hello(greeting = 'hello',name = 'world')hello,world!这样一来，参数顺序就完全没影响了，但是参数名和值一定要对应。这样使用参数名提供的参数叫做关键字参数，主要作用在于可以明确每个参数的作用。关键字参数最厉害的地方在于可以在函数中给参数提供默认值：>>> def hello(greeting = 'hello',name = 'world'): print '%s,%name!'当参数具有默认值时，调用的时候就不用提供参数了，可以不提供，提供一些或提供所有的参数。复制代码 代码如下:>>> hello()'hello,world!'>>> hello('greeting')'greeting,world!'>>> hello(name = 'universe')'hello,universe!' 2.3 收集参数如果函数中能存储多个名字就好了，用户可以给函数提供任意多的参数，我们需要这样做：定义函数时提供一个参数，在前面加个星号。复制代码 代码如下:>>> def print_para(*paras): print paras>>> print_para('ss')('ss',)>>> print_para(1,2,3)(1, 2, 3)参数前的星号将所有值放置在同一个元组中，可以说是将这些“其余位置的参数”收集起来再使用。如果不提供任何收集元素，参数得到的是一个空元组()。但是如果需要处理关键字参数的“收集”操作，我们需要2个星号“**”：复制代码 代码如下:>>> def print_params(x,y,z=3,*pospar,**keypar): print x,y,z print pospar print keypar>>> print_params(1,2,3,5,6,7,foo=1,bar=2)1 2 3(5, 6, 7){'foo': 1, 'bar': 2}>>> print_params(1,2)1 2 3(){}请仔细体味上面的例子，前三个参数是固定的，第四个参数pospar是位置参数，可以收集多个参数，第五个参数是关键字参数，可以收集多个关键字参数。当没有输入时，默认为空元组或者空字典。2.4 反转过程刚刚已经讨论过如何将参数收集为元组和字典了，如果使用*和**的话，还可以执行相反的操作。（1）在调用的时候使用复制代码 代码如下:>>> def add(x,y): return x+y>>> params =(1,2)>>> add(*params)3（2）在定义的时候使用复制代码 代码如下:>>> def with_stars(**kds): print kds['name'],'is',kds['age'],'years old'>>> args = {'name':'Mr.Gumby','age':42} >>> with_stars(**args)Mr.Gumby is 42 years old 三. 作用域在执行x=1赋值语句后，名称x引用到值1。这就像用字典一样，键引用值，当然，变量和所对应的值用的是个‘不可见'的字典。内建vars函数可以返回这个字典：复制代码 代码如下:>>> x=1>>> scope = vars()>>> scope['x']1>>> scope['x'] += 1>>> x2这个不可见的字典叫做命名空间或者作用域。除了全局作用域外，每个函数调用都会创建一个新的作用域。一般学过编程的基本都知道什么是作用域了，这里就不细讲了。四. 递归递归的定义包括它们自身定义内容的引用。一个有用的递归函数包含以下几部分：（1）当函数直接返回值时有基本实例（最小可能性问题）（2）递归实例，包括一个或者多个问题最小部分的递归调用。这里的关键是将问题分解为小部分，递归不能永远继续下去，因为它总是以最小可能性问题结束，而这些问题又存储在基本实例中。下面我们来看3个经典的递归例子：A.阶乘>>> def factorial(n): if n == 1: return 1 else: return n * factorial(n-1)[/code] B.幂复制代码 代码如下:>>> def power(x,n): if n == 0: return 1 else: return x * power(x,n-1) C.二元查找（假设number必然在序列sequence中）复制代码 代码如下:>>> def search(sequence,number,lower,upper): if lower == upper: assert num == sequence[upper] return upper else: middle = (lower+upper) // 2 if number > sequence[middle]: return search(sequence,number,middle+1,upper) else: return search(sequence,number,lower,middle)