【Python】Python函数的黑魔法:递归,嵌套函数与装饰器

欢迎来到CILMY23的博客

本篇主题为: Python函数的黑魔法:递归,嵌套函数与装饰器

个人主页:CILMY23-CSDN博客

系列专栏:Python | C++ | C语言 | 数据结构与算法

感谢观看,支持的可以给个一键三连,点赞关注+收藏。


写在前头:

本期主要补充上篇未完成的内容,(点击链接跳转)其中包括参数传递中序列解包,递归函数和嵌套函数,以及python中重要的概念————装饰器 ,除此之外还会扩展一些python中的作用域概念


目录

一、参数传递的序列解包

二、递归函数和嵌套函数

2.1 递归函数

2.2 嵌套函数

三、装饰器

3.1 装饰器的概念

3.2 装饰器的定义和使用

3.3 装饰器的应用场景

四、变量的作用域

4.1 变量类型

4.2 global关键字和nonlocal

global关键字

nonlocal关键字


一、参数传递的序列解包

参数传递的序列解包是指在函数调用时,将一个序列(如列表、元组等)进行解包,然后将解包后的内容作为参数传递给函数。这使得我们可以使用序列中的元素来作为函数的参数,而不必一个个地手动传递。

例如:

def func(x,y,z):return x + y +zprint(func(*[1,2,3]))
print(func(*(5,9,8)))

我们在上一篇中说,* args是将接收的多个参数放在一个元组里,那 * 其实是将一个序列中的元素解包出来,分别传递给形参中的各个变量。那 ** 就是将字典的各个元素传递给形参中的多个变量

 例如:

# 定义函数2
def func2(name, age):print(f"Name: {name}, Age: {age}")# 创建人的字典
person = {'name': 'Alice', 'age': 25}# 将字典通过**解包传递给函数2
func2(**person)

注意:字典中的"键---值"和形参在名称和个数必须一一对应 

二、递归函数和嵌套函数

 递归函数和嵌套函数,它们都是 Python 编程中非常重要的概念,接下来我们就详细看看吧

2.1 递归函数

如果一个函数在函数体中直接或间接调用自身,那么这个函数就被称为递归函数。简单来说,这个函数在调用的时候会调用自身,直到结束。

Python允许使用递归函数。如果函数 a 中调用函数 a 自身,则称为直接递归。如果函数 a 在内部调用了函数 b,在函数 b 中又调用函数 a,则称为间接递归

递归函数的思想是"将一个大问题分解为一个或多个与原问题形式相似但规模较小的子问题来解决"。函数会不断地调用自身来解决这些子问题,直到达到了结束条件,从而结束递归的过程。

例如:求斐波那契数列前十项

# 递归函数
def Fib(n):if n < 2:return 1  # 第1,2个斐波那契数为1else:return Fib(n-1) + Fib(n-2)  # 递推关系:前两个斐波那契数之和# 输出前10个斐波那契数
for i in range(10):print(Fib(i),end=" ")

结果: 

 

解析:

当使用递归函数来解决斐波那契数列时,可以通过递归的方式来计算第n个斐波那契数。斐波那契数列的定义如下:

  • 第1个斐波那契数为1
  • 第2个斐波那契数为1
  • 从第2个数开始,后续的每个斐波那契数都是前两个斐波那契数之和

练习题:使用递归函数解决1+2+……+n的和。(答案在文章末尾) 

2.2 嵌套函数

嵌套函数指的是在一个函数内部定义另一个函数。其中,外部定义函数称为外函数,内部定义的函数称为内函数,嵌套函数在外部函数中具有局部作用域,它可以访问外部函数的变量。

例如:

# 嵌套函数
def outer_function(x):def inner_function(y):return y * 2return inner_function(x)  # 调用内部函数result = outer_function(5)  # 调用外部函数
print(result)  # 输出 10

三、装饰器

装饰器是一种Python编程语言的特性,那具体的我们接着往下看吧

3.1 装饰器的概念

装饰器(Decorator)是用来包装函数的函数。装饰器是一种语法,允许在不修改函数原始代码的情况下,动态地添加功能或修改函数的行为。

装饰器基于函数,基本原理是将一个函数作为参数传递给另一个函数,然后返回一个新的函数。这个新函数通常用来包裹原始函数,并在执行原始函数前后执行一些额外的代码。

3.2 装饰器的定义和使用

定义装饰器的一般格式为:

def decorator(func):pass@decorator
def func():pass

其中,decorator 为装饰器。@decorator 为函数的装饰器修饰符。func 为装饰器的函数对象参数。装饰器可以返回一个值,也可以返回一个函数,还可以返回一个装饰器或其他对象。

例如:装饰器返回一个函数

# 装饰器返回一个函数
def my_decorator(func):def wrapper():return func() + 1return wrapperdef my_function():return 3my_function = my_decorator(my_function)result = my_function()
print(result)  # 输出 4

 代码解析:

当调用 my_function() 时,实际上我们是在用装饰器 my_decorator,而 my_function 替代了 func

装饰器中嵌套了 wrapper() 函数,并且返回值是 wrapper ,所以实际上我们就是调用了 wrapper()这个函数,并将这个函数的返回值作为装饰器的返回值传递。

所以计算就是 3+1 = 4

 例如:装饰器返回一个装饰器

# 装饰器返回一个装饰器
def outer_decorator(option):if option == "A":def inner_decorator(func):def wrapper():return func()return wrapperelif option == "B":def inner_decorator(func):def wrapper():return func()return wrapperelse:raise ValueError("Invalid option")return inner_decorator@outer_decorator(option="A")
def ret1():return "Hello, world!"@outer_decorator(option="B")
def ret2():return "Hello again!"print(ret1())
print(ret2())

 代码解析:

外部装饰器 outer_decorator 会根据 option 的不同,选择不同的装饰器 inner_decorator(func),然后将外部函数替换掉 func , 最后返回装饰器 inner_decorator,像上述案例,如果有装饰器嵌套装饰器,就被称为多重装饰器

3.3 装饰器的应用场景

 例如:修改网页的文本格式

# 修改网页的文本格式
# 定义装饰器
def deco(func):# 定义内函数def modify_text(str):return "<strong>" + func(str) + "</strong>"return modify_text# 使用装饰器修饰函数
@deco
def textFunc(str):return strprint(textFunc("text"))

四、变量的作用域

4.1 变量类型

  1. 局部变量和局部作用域 L(Local):定义在函数内部的变量。局部变量的作用域是从函数内定义它的位置到结束。当函数被调用时创建一个新的局部变量,函数调用完成后,局部变量就消失了。

  2. 全局变量和全局作用域G(Global):在模块的函数外定义的变量。在模块文件顶层声明的变量具有全局作用域。从外部看,模块的全局变量就是一个模块对象的属性。全局作用域的作用范围仅限于单个模块文件内。

  3. 嵌套变量和嵌套作用域E(Enclosing):定义在嵌套函数的外函数内、内函数外的变量。嵌套作用域为嵌套函数内定义它的位置开始的整个函数内。

  4. 内建变量和内建作用域B(Built-in):系统内固定模块里定义的变量,一般为预定义在内建模块内的变量。

例如:

# 四、变量作用域
global_v = "我是一个全局变量"def outer_function():enclosing_v = "我是一个嵌套变量"def inner_function():local_v = "我是一个局部变量"print(local_v)print(enclosing_v)print(global_v)inner_function()outer_function()
print(global_v)

 在Python中,当程序执行中要使用一个语句中的变量时,就会按照 L -> E -> G -> B 的规则在程序中查找这个变量的定义,即在局部范围中找不到,便会去局部范围外查找,然后去全局变量以此类推。

4.2 global关键字和nonlocal

global关键字

当在函数内部想要修改全局作用域的变量时,可以使用global关键字来声明变量。这样就可以在函数内部修改全局变量的值。

# global 关键字global_var = 10def modify_global():global global_varglobal_var = 20modify_global()
print(global_var)  # 输出 20

结果:打印20 

nonlocal关键字

nonlocal关键字用于在一个嵌套函数中修改嵌套作用域 E 的变量。当在内部函数中想要修改上一层函数中的变量时,可以使用nonlocal关键字。

# nonlocal 关键字
def outer_function():outer_var = 10def inner_function():nonlocal outer_varouter_var = 20inner_function()print(outer_var)  outer_function()

 结果:输出20


   总结:

  • * 用于序列解包,** 用于字典解包
  • 递归函数的核心是将一个大问题拆解成无数子问题
  • 装饰器本质上是一个函数,它接受一个函数作为参数,并返回一个新的函数。
  • 装饰器也可以嵌套装饰器,从而选择不同的效果

感谢各位同伴的支持,本期python篇就讲解到这啦,如果你觉得写的不错的话,可以给个一键三连,点赞关注+收藏,若有不足,欢迎各位在评论区讨论。 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/pingmian/2727.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

基于51单片机的矩阵按键扫描的proteus仿真

文章目录 一、按键按键按键消抖 二、独立按键仿真图仿真程序 三、矩阵按键仿真图仿真程序 四、总结 一、按键 按键 按键通常指的是电子设备上的一种输入装置&#xff0c;用于在按下时发送信号&#xff0c;以便设备执行相应的操作。按键可以分为独立按键和矩阵按键两种类型。 …

TRIZ理论下攀爬机器人的创新设计与研究

随着科技的飞速发展&#xff0c;机器人技术已广泛应用于各个领域。特别是在复杂环境下的作业&#xff0c;如灾难救援、太空探测等&#xff0c;对机器人的移动能力和适应性提出了更高要求。在这样的背景下&#xff0c;基于TRIZ理论的攀爬机器人设计与研究应运而生&#xff0c;它…

代码随想录三刷day46

提示&#xff1a;文章写完后&#xff0c;目录可以自动生成&#xff0c;如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 前言一、力扣035. 不相交的线二、力扣53. 最大子数组和三、力扣392. 判断子序列 前言 每次当初始化的时候&#xff0c;都要回顾一下dp[i][j]的定义&#xff0c;不要…

简单的图像处理算法

本笔记参考crazy_Bingo 基础&#xff1a; 图像处理都是用卷积矩阵对图像卷积计算&#xff0c;如3X3 的矩阵对640 X 480分辨率的图像卷积&#xff0c;最终会得到638 X 478 的图像。卷积过程是这样的&#xff1a; 一、中值滤波 &#xff1a; 找出矩阵中的最中间值作为像素点 中…

Flink的安装、项目创建、任务打包和部署完整实现,任务实现使用JAVA语言

Flink资源下载地址 Flink安装包下载地址 一、本地模式安装Flink 1、在Linux服务上&#xff0c;创建flink文件夹 mkdir flink 2、上传文件并解压 tar -zxvf flink-1.14.6-bin-scala_2.11.tgz 解压完成后&#xff0c;如图&#xff1a; 3、启动Flink 进入到解压目录下&#x…

樱花下落的速度(区间放缩,思维)

链接&#xff1a;登录—专业IT笔试面试备考平台_牛客网 来源&#xff1a;牛客网 已知一朵樱花有 n 枚花瓣&#xff0c;每一枚花瓣各不相同。将它们用一个长为 n 的排列编号。 我们根据一朵樱花的编号来认定它的特征&#xff1a; 每一个排列均具有两组特征码 fa&#xff0c;f…

YOLOv9训练损失、精度、mAP绘图功能 | 支持多结果对比,多结果绘在一个图片(消融实验、科研必备)

一、本文介绍 本文给大家带来的是YOLOv9系列的绘图功能&#xff0c;我将向大家介绍YOLO系列的绘图功能。我们在进行实验时&#xff0c;经常需要比较多个结果&#xff0c;针对这一问题&#xff0c;我写了点代码来解决这个问题&#xff0c;它可以根据训练结果绘制损失(loss)和mA…

使用官方代码打印yolov8 PyTorch模型结构

理解模型结构的重要性 在进行深度学习模型的开发时&#xff0c;一个清晰的模型结构有助于理解网络是如何从输入数据中提取特征&#xff0c;并执行分类或回归任务的。对于如YOLOv8这样的复杂模型来说&#xff0c;理解每个层的作用和相互间的连结尤为重要。 下面是我整合的代码…

ORACLE创建表空间及用户

创建用户之前需要先为用户创建表空间。 创建临时表空间&#xff1a;Oracle 临时表空间用于存储数据库操作过程中的临时数据&#xff0c;例如排序、哈希操作或者大查询的中间结果。临时表空间主要用于保证用户会话中的操作不会影响到系统的稳定性。 #用管理员登入数据库。 sq…

React的Key和diff

React的Key 先说说React组件的中Key,在渲染一个列表的时候,都要求设置一个唯一的Key,不然就会提示:Each child in a list should have a unique "key" prop. 意思是列表的每一个子元素都应该需要设置一个唯一的key值。在开发中一搬会以id作为key。比如 const …

Java的八大基本数据类型和 println 的介绍

前言 如果你有C语言的基础&#xff0c;这部分内容就会很简单&#xff0c;但是会有所不同~~ 这是我将要提到的八大基本数据类型&#xff1a; 注意&#xff0c;Java的数据类型是有符号的&#xff01;&#xff01;&#xff01;和C语言不同&#xff0c;Java不存在无符号的数据。 整…

Day:动态规划 LeedCode 123.买卖股票的最佳时机III 188.买卖股票的最佳时机IV

123. 买卖股票的最佳时机 III 给定一个数组&#xff0c;它的第 i 个元素是一支给定的股票在第 i 天的价格。 设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你最多可以完成 两笔 交易。 注意&#xff1a;你不能同时参与多笔交易&#xff08;你必须在再次购买前出售掉之前的股票&a…

安全开发实战(2)---域名反查IP

目录 安全开发专栏 前言 域名与ip的关系 域名反查ip的作用 1.2.1 One 1.2.2 Two 1.2.3 批量监测 ​总结 安全开发专栏 安全开发实战http://t.csdnimg.cn/25N7H 这步是比较关键的一步,一般进行cdn监测后,获取到真实ip地址后,或是域名时,然后进行域名反查IP地址,进行进…

基于Springboot的职称评审管理系统

基于SpringbootVue的职称评审管理系统的设计与实现 开发语言&#xff1a;Java数据库&#xff1a;MySQL技术&#xff1a;SpringbootMybatis工具&#xff1a;IDEA、Maven、Navicat 系统展示 用户登录 首页 评审条件 论坛信息 系统公告 后台登录页面 用户管理 评审员管理 省份…

再谈C语言——理解指针(四)

assert断⾔ assert.h 头⽂件定义了宏 assert() &#xff0c;⽤于在运⾏时确保程序符合指定条件&#xff0c;如果不符合&#xff0c;就报错终⽌运⾏。这个宏常常被称为“断⾔”。 assert(p ! NULL); 上⾯代码在程序运⾏到这⼀⾏语句时&#xff0c;验证变量 p 是否等于 NULL 。…

​LeetCode解法汇总2385. 感染二叉树需要的总时间

目录链接&#xff1a; 力扣编程题-解法汇总_分享记录-CSDN博客 GitHub同步刷题项目&#xff1a; https://github.com/September26/java-algorithms 原题链接&#xff1a;. - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; 描述&#xff1a; 给你一棵二叉树的根节点 root &#xff0…

Linux-System V共享内存

目录 System V共享内存共享内存概述创建或打开共享内存使用共享内存分离共享内存控制共享内存1、IPC_STAT2、IPC_SET 代码示例 System V共享内存 共享内存概述 共享内存是所有IPC中最快的一种。它之所以快是因为共享内存一旦映射到进程的地址空间&#xff0c;进程之间数据的传…

创建型设计模式

七大原则 1. 开闭原则&#xff08;Open-Closed Principle, OCP&#xff09; 详解&#xff1a;软件实体&#xff08;类、模块、函数等&#xff09;应该易于扩展&#xff0c;但是不易于修改。换句话说&#xff0c;当软件需求变化时&#xff0c;应该通过添加新代码来实现变化&am…

CSP初赛知识精讲--排列组合

第十一节 排列组合 基础知识 排列是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。  组合是指从给定个数的元素中仅仅取出指定元素个数的元素&#xff0c;不考虑排序。  排列组合问题的关键就是研究给定要求的排列和组合可能出现的情况的总数。 定义与公式  排列&…

销冠必备:高效跟进客户的四个技巧

作为一名销售&#xff0c;高效而精准地跟进客户是取得成功的关键。今天&#xff0c;我将分享四个技巧&#xff0c;让你也能够高效的跟进客户。 1、善于发问 通过多询问客户&#xff0c;你可以更好地了解客户的需求和痛点。在与客户交流时&#xff0c;不要只是简单地回答问题&…