Функциите и техните приятели

„ Програмиране с Python“, ФМИ

16.03.2009

Функциите и техните приятели

def lecturers():		
    return ['Стефан Кънев', 'Точо Точев',
            'Димитър Димитров', 'Николай Бачийски']
def date():
    return (2009, 3, 16, 19, 0)

Функции - преговор

Дефинират се с ключовата дума def

Връщат стойност с return

def factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n-1)

>>> factorial(4)
24

Функции - преговор (2)

Ако искате една функция да взема повече от един аргумент, просто ги разделяте със запетаи:

def order_pizza(type, ketchup, mayo):
    order = "I want a " + type + " pizza."
    if ketchup: order += " Please add ketchup."
    if mayo:    order += " And please add mayo."

    reply = call_and_order("555-PIZZA", order)
    return reply

order_pizza("Margaritta", False, True)

Аргументи по подразбиране

Може да слагате стойности по подразбиране на аргументите:

def order_pizza(type, ketchup = True, mayo = True):
    order = "I want a " + type + " pizza."
    if ketchup: order += " Please add ketchup."
    if mayo:    order += " And please add mayo."

    reply = call_and_order("555-PIZZA", order)
    return reply

order_pizza("Margaritta")

Аргументи по подразбиране (2)

Имайте предвид, че стойностите по подразбиране се инициализират само веднъж

def add_beer(beers = []):
    beers.append("Beer")
    print(beers)

>>> add_beer()
['Beer']

>>> add_beer()
['Beer', 'Beer']

В този случай е по-добре да сложите beers със стойност по подразбиране None и създавате нов списък в тялото на функцията, ако потребителя не подаде нещо друго.

Извикване с наименовани параметри

При извикване можете да подавате параметрите с имената им. По този начин може да ги дадете в различен ред или да използвате само някои, които имат стойност по подразбиране.

def order_pizza(type, ketchup = True, mayo = True):
    order = "I want a " + type + " pizza."
    if ketchup: order += " Please add ketchup."
    if mayo:    order += " And please add mayo."

    reply = call_and_order("555-PIZZA", order)
    return reply

order_pizza(ketchup = False, mayo = False, type = "Margaritta")
order_pizza(type = "Margaritta", ketchup = False)
order_pizza("Margaritta", ketchup = False)

Функциите като стойности

Python не прави разлика между имена на функции и обекти. Може да ги третирате по еднакъв начин.

def scare(): print("Ni!")

>>> say_it = scare
>>> say_it()
Ni!
>>> scare()
Ni!
>>> del scare
>>> say_it()
Ni!
>>> scare()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'scare' is not defined

Функциите като стойности (2)

Съответно може да предавате функции като аргументи…

def calculate(operation, n1, n2): return operation(n1, n2)
def addition(n1, n2): return n1 + n2
def multiplication(n1, n2): return n1 * n2

>>> calculate(addition, 6, 7)
13
>>> calculate(multiplication, 6, 7)
42

Функциите като стойности (3)

…или като връщани стойности:

def make_surrounder(begin, end):
    def surround(sth):
        return begin + sth + end
    return surround

>>> surrounder = make_surrounder('[', ']')
>>> surrounder('1 + 2')
'[1 + 2]'

Функциите като стойности (4)

def твърденията се пресмятат по време на изпълнение

def operation(name, n1, n2):
    if name == "addition":
        def oper(x, y):
            return x + y
    else:
        def oper(x, y):
            return x * y
    return oper(n1, n2)

>>> operation('addition', 6, 7)
13
>>> operation('multiplication', 6, 7)
42

Динамични аргументи

Като поставите * прeд списък…

>>> preference = ('Margaritta', True, True)
>>> order_pizza(*preference)

…или ** пред речник:

>>> preference = {'type': 'Margaritta', 'mayo': True}
>>> order_pizza(**preference)

Функции с променлив брой аргументи

def sum(prefix, *things):
    result = 0
    for n in things:
        result += n
    print(prefix + str(result))

>>> sum("The answer: ", 1, 2, 3, 5, 7, 11, 13)
The answer: 42

Функции с променлив брой аргументи (2)

def student_info(name, **things):
    print("Hello, my name is", name)
    print("I come from", things['country'])
    print("I like", things['cheese'])

>>> student_info('The Black Knight', 
          country = 'Assyria', cheese = 'Limburger')
Hello, my name is The Black Knight
I come from Assyria
I like Limburger

Функции с променлив брой аргументи (3)

Когато имате и трита вида параметри:

def func(param, param2, *args, **kwargs)

Първо трябва да предавате позиционните аргументи
След тях трябва да предадете именованите аргументи
Ако предадете позиционен след именован, ще получите грешка

Функции с променлив брой аргументи (3) - пример

def order_pizza(size, *ingredients, **preparations):
    order = "I want a " + size + " pizza."
    order += " With " + ', '.join(ingredients[:-1]) 
    order += ' and ' + ingredients[-1] + '.'
    for what, how in preparations.items():
        order += ' ' + what.capitalize() + ': ' + how + '.'
    print(order)

    call_end_order(order)
>>> order_pizza("small", "egg", "bacon", "spam", bake="medium")
I want a small pizza. With egg, bacon, spam. Bake: medium.
>>> order_pizza("medium", "spam", "egg", "spam", "spam", "bacon", "spam", bake="medium")
I want a medium pizza. With spam, egg, spam, spam, bacon and spam. Bake: medium.
>>> order_pizza("large", "spam", "spam", "spam", "spam", "spam", 
                "spam", "baked beans", "spam", "spam", "spam", "spam")
I want a large pizza. With spam, spam, spam, spam, spam, spam, 
baked beans, spam, spam, spam and spam.

Функции с променлив брой аргументи (4)

Можем да накараме аргументи да могат да се използват само с наименован параметър.

def connect(url, *, timeout=10, reties=3)
   for range(0, retries):
      connected = connect_with_timeout(url, timeout)
      if connected: return connected
   else:
      return None

Област на видимост

В Python има четири области на видимост

Локална
Обграждаща функция
Глобална
Вградена

Локална

x = 11

def stuff():
    x = 14
    print(x)

stuff()
print(x)

Резултат:

14
11

Глобален

Ако искате да променяте глобални променливи, трябва ви ключовата дума global

x = 11

def stuff():
    global x
    x = 14
    print(x)

stuff()
print(x)

Резултат:

14
14

Глобалните променливи са ЗЛО! Не искайте да ги ползвате.

Обграждаща функция

def build_destroyer(power=None):
    if power is None: power = 100
    def destroyer(world):
        print('{0} PW love energy sent to {1}'.format(power, world))
    return destroyer

santa_maria = build_destroyer(50)
santa_maria('Earth')

Резултат:

50 PW love energy sent to Earth

Обграждаща функция (2)

Искаме след всяко изстрелване да намаляваме общата мощност наполовина

def build_destroyer():
    power = 100
    def destroyer(world):
        print('{0} PW love energy sent to {1}'.format(power, world))
        power = power // 2
    return destroyer

santa_maria = build_destroyer()

santa_maria('Earth')
santa_maria('Neptune')

Резултат:

UnboundLocalError
UnboundLocalError

Присвояването на x във вътрешната не променя x във външната

Обграждаща функция (3)

Ако искате да променяте глобални променливи, трябва ви ключовата дума nonlocal

def build_destroyer():
    power = 100
    def destroyer(world):
        nonlocal power
        print('{0} PW love energy sent to {1}'.format(power, world))
        power = power // 2
    return destroyer

santa_maria = build_destroyer()

santa_maria('Earth')
santa_maria('Neptune')

Резултат:

100 PW love energy sent to Earth
50 PW love energy sent to Earth

Вградена

Достъпни са навсякъде.

Примери:

str
list
dict
help
...

Итератор

може да се обхожна с for
може да се конвертира до списък с list

Анонимни функции

Дефинират се с lambda
Могат да съдържат само един израз, който е връщаната им стойност
Внасят нотка функционално програмиране в Python

>>> operation = lambda x, y: x * y
>>> print(operation(6, 7))
42

Функции от по-висок ред — map

Приема: едно-аргументна функция и поредица
Връща: списък образуван от елементите на дадената поредица, върху които е приложена функцията

>>> list(map(lambda x: x ** 2, range(1, 10)))
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

Функции от по-висок ред — filter

Приема: едно-аргументна функция и поредица
Връща: списък образуван от елементите на дадената поредица, за които функцията връща списък

>>> list(filter(lambda x: x % 2, range(1, 10)))
[1, 3, 5, 7, 9]

List comprehension

Python има специален синтаксис за map

[израз for променлива in поредица]

>>> [x * x for x in range(0, 10)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

List comprehension (2)

Можете да добавите функционалността и на filter

[израз for променлива in поредица if условие]

>>> [x * x for x in range(0, 10) if x % 2]
[1, 9, 25, 49, 81]

List comprehension (3)

Може да вложите list comprehension в друг такъв:

>>> nums = list(range(0, 10))
>>> [(x, y) for x in nums for y in nums if (x + y) == 13]
[(4, 9), (5, 8), (6, 7), (7, 6), (8, 5), (9, 4)]

set & dict comprehension

Можете да ползвате set и dict comprehension

>>> {x % 8 for x in range(0, 20) if (x % 2) == 0}
{0, 2, 4, 6}

>>> {x: x**2 for x in range(0, 5)}
{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}

Още въпроси?

Страница на курса: http://fmi.py-bg.net/
Форуми на курса: http://fmi.py-bg.net/topics

„Функциите и техните приятели“, част от курса Програмиране с Python

Текстът на тази презентация се разпространява под Creative Commons Attribution

Функциите и техните приятели

„ Програмиране с Python“, ФМИ

16.03.2009

Функциите и техните приятели

Функции - преговор

Функции - преговор (2)

Аргументи по подразбиране

Аргументи по подразбиране (2)

Извикване с наименовани параметри

Функциите като стойности

Функциите като стойности (2)

Функциите като стойности (3)

Функциите като стойности (4)

Динамични аргументи

Функции с променлив брой аргументи

Функции с променлив брой аргументи (2)

Функции с променлив брой аргументи (3)

Функции с променлив брой аргументи (3) - пример

Функции с променлив брой аргументи (4)

Област на видимост

Локална

Глобален

Обграждаща функция

Обграждаща функция (2)

Обграждаща функция (3)

Вградена

Итератор

Анонимни функции

Функции от по-висок ред — map

Функции от по-висок ред — filter

List comprehension

List comprehension (2)

List comprehension (3)

set & dict comprehension

Още въпроси?