**实验八、函数** *一、实验目的：* - 函数的定义 - 局部/全局变量的概念 - 默认参数，关键字参数及强制关键字参数 - 文档字符串的使用 - 高阶函数，map() 函数 *二、实验工具：* Python3、Xfce终端、vim *三、实验内容及实验步骤：*
1、定义一个函数
def 函数名(参数):
语句1
语句2
代码： ``` #!/usr/bin/env python3 def palindrome(s): return s == s[::-1] if __name__ == '__main__': s = input("Enter a string: ") if palindrome(s): print("Yay a palindrome") else: print("Oh no, not a palindrome") ``` ``` $ python3 testpalindrome.py Enter a string: test111 Oh no, not a palindrome $ python3 testpalindrome.py Enter a string: 1234321 Yay a palindrome ```
2、局域或全局变量我们通过几个例子来弄明白局域或全局变量，首先我们在函数内部和函数调用的代码中都使用同一个变量 a，将下方代码写入 /home/shiyanlou/local.py： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592220358702) 运行程序：![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592220460707) 首先我们对 a 赋值 9，然后调用更改函数，这个函数里我们对 a 赋值 90，然后打印 a 的值。调用函数后我们再次打印 a 的值。当我们在函数里写 a = 90 时，它实际上创建了一个新的名为 a 的局部变量，这个变量只在函数里可用，并且会在函数完成时销毁。所以即使这两个变量的名字都相同，但事实上他们并不是同一个变量。那么如果我们先定义 a，在函数中是否可以直接使用呢？例如下面这段代码： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592220561068) 这段代码是没有问题的，可以直接打印输出 9。稍微改动一下： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592220603588) 现在就会报错了：“UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment”，原因是当函数中只要用到了变量 a，并且 a 出现在表达式等于号的前面，就会被当作局部变量。当执行到 print(a) 的时候会报错，因为 a 作为函数局部变量是在 print(a) 之后才定义的。现在我们使用 global 关键字，对函数中的 a 标志为全局变量，让函数内部使用全局变量的 a，那么整个程序中出现的 a 都将是这个： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592220712340) 程序中的 end=' ' 参数表示，print 打印后的结尾不用换行，而用空格。默认情况下 print 打印后会在结尾换行。程序执行的结果，不会报错了，因为函数体内可以访问全局的变量 a： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592220795121) 在函数内使用 global 会有什么作用呢？尝试下面的代码： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592220909529) 程序执行的结果： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592220923947) 这里通过关键字 global 来告诉 a 的定义是全局的，因此在函数内部更改了 a 的值，函数外 a 的值也实际上更改了。运行程序： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221033254) ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221053695)
3、默认参数值函数的参数变量可以有默认值，也就是说如果我们对指定的参数变量没有给出任何值则会赋其默认值。 ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221271584) 在上面的例子里，我们在函数的参数列表写出 b = -99。这表示如果调用者未给出 b 的值，那么 b 的值默认为 -99。这是一个关于默认参数的非常简单的例子。你可以通过调用函数测试代码： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221300306) 有两个非常重要的地方，第一个是具有默认值的参数后面不能再有普通参数，比如 f(a,b=90,c) 就是错误的。第二个是默认值只被赋值一次，因此如果默认值是任何可变对象时会有所不同，比如列表、字典或大多数类的实例。例如，下面的函数在后续调用过程中会累积（前面）传给它的参数: ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221330531) 要避免这个问题，你可以像下面这样： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221466914)
4、关键字参数函数可以通过关键字参数的形式来调用，形如 keyword = value。如下： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221657606) 在上面的例子中你能看见调用函数时使用了变量名，比如 func(12,c = 24)，这样我们将 24 赋给 c 且 b 具有默认值。
5、强制关键字参数函数可以通过关键字参数的形式来调用，形如 keyword = value。如下： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221710750)
6、文档字符串在 Python 里我们使用文档字符串（docstrings）来说明如何使用代码，这在交互模式非常有用，也能用于自动创建文档。下面我们来看看使用文档字符串的例子。 ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221761524) 运行程序: ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221784669)
7、高阶函数高阶函数（Higher-order function）或仿函数（functor）是可以接受函数作为参数的函数：使用一个或多个函数作为参数 2 返回另一个函数作为输出 Python 里的任何函数都可以作为高阶函数，下面举一个简单的例子： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221940542) 阅读官方文档了解更多。 map 函数 map 是一个在 Python 里非常有用的高阶函数。它接受一个函数和一个序列（迭代器）作为输入，然后对序列（迭代器）的每一个值应用这个函数，返回一个序列（迭代器），其包含应用函数后的结果。举例： ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1272474-20200615-1592221964598) *四、实验总结：* 经过本实验应当知道如何定义函数，局域变量和全局变量一定要弄清楚，参数默认值、关键字参数也需要掌握。另外，其它高级语言常见的函数重载，Python 是没有的，这是因为 Python 有默认参数这个功能，函数重载的功能大都可以使用默认参数达到。在后面我们还介绍了高阶函数的概念并使用了 map() 函数。在 Python 中还有其它的高阶函数，如 sorted()、filter() 以及 functools 模块中的函数，大家可以了解一下。

“Python3 简明教程”实验报告