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函数

语法骨架

def 函数名(参数1, 参数2, ...):
"""文档字符串（可选，说明函数作用）"""
函数体
return 返回值 # 可选，没有 return 则返回 None

函数整体的解释

┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│ 函数的四要素 │
├──────────────────────────────────────────────────────┤
│ 1. 函数名 → 怎么叫它（见名知意，snake_case） │
│ 2. 参数 → 输入（可无） │
│ 3. 函数体 → 干什么（缩进代码块） │
│ 4. 返回值 → 输出（用 return，可无） │
└──────────────────────────────────────────────────────┘

参数

位置参数和关键字参数

默认参数（缺省参数）

*args和**kwargs（不定长参数）

*args：接收任意多个位置参数

参数解读：

*args— 星号把调用时传进来的多个位置参数收集成一个元组args。my_sum(1,2,3,4)里args=(1,2,3,4)。这样函数就能接收"不确定个数"的参数

**kwargs：接收任意多个关键字参数

参数解读：

**kwargs— 双星号把多个key=value收集成一个字典kwargs。适合"参数名不固定"的场景（如配置项）

调用时的参数解包

需求：已经有了一个列表[1,2,3]和一个字典{"a":1}，想直接把它们"拆开"当成参数传给函数，而不是一个个手写。

分析：在调用函数时，*把序列（列表/元组）拆成位置参数，**把字典拆成关键字参数。注意：这和解包赋值（a, b = [1, 2]）不是一回事，这里专指"传参时解包"。

步骤：新建代码/day03_unpack_args.py：

递归

需求：有些问题"自己定义自己"更自然，比如"n 的阶乘 = n × (n-1) 的阶乘"。这种"函数内部调用自己"就是递归。

分析：递归要满足三要素，缺一不可：

1. 结束条件（终止条件）：最小的情况直接给结果，不再递归，否则无限循环。

2. 递推关系：大问题拆成更小的同类问题（调用自己）。

3. 向结束条件递进：每次递归都要让参数"更接近"基线，否则永远到不了终止条件。

第一个案例（求5的阶乘）

第二个案例（斐波那契数列）

# 1 1 第三个数开始是前两个数之和
# 1 1 2 3 5 8 13 21 34 ...
# 定义一个函数 求第n个斐波那契数列的数
# 使用递归
# 1.必须让递归有一个结束条件
# 2.找规律调用自己(重点!!!!!)
# 3.向结束条件逼近

总结

┌──────────────────────────────────────────────┐
│ 递归三要素： │
│ ① 基线条件：最小情况，直接返回 │
│ ② 递推关系：拆成更小的同类问题 │
│ ③ 向基线收敛：参数越来越接近基线 │
│ 风险：缺基线/不收敛 → 栈溢出 RecursionError │
└──────────────────────────────────────────────┘

作用域

全局变量

┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ 全局变量：函数外部定义，整个文件都能用 │
│ 函数内想修改它，必须加 global 声明 │
└──────────────────────────────────────────────────┘

nonlocal 关键字

需求：内层函数默认改不了外层嵌套变量。如果确实要改（比如做计数器），怎么办？用nonlocal。

分析：nonlocal与global容易混，区别如下：

nonlocal只能用于嵌套函数，且必须在修改前声明。

lanbda（匿名函数）

lambda是"匿名函数"，适合写只有一行逻辑的小函数。

公式:lambda 参数:表达式

闭包和装饰器

闭包

需求：有个外层变量count，函数执行完本该被销毁；但我希望"函数结束后，内层函数还能记住并修改这个外层变量"——这就是闭包要解决的。

分析：闭包 = 带着"环境背包"的函数。它必须同时满足三个条件（缺一不可）：

┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│ 闭包三大条件 │
├──────────────────────────────────────────────────────┤
│ ① 函数嵌套：内层函数定义在外层函数内部 │
│ ② 变量引用：内层函数引用了外层函数的变量（非全局） │
│ ③ 返回内层函数：外层函数 return 内层函数本身 │
└──────────────────────────────────────────────────────┘

闭包的核心价值：把"状态"保存下来。外层函数结束后，内层函数依然"背着"当时的外层变量，每次调用都能累积。

预期效果：

命令 / 代码参数解读

• return counter— 注意没有括号，返回的是函数对象本身，不是调用结果。所以c1 = create_counter()拿到的是一个"记住了count=0"的函数。

• c1()每次调用，counter里的nonlocal count修改的是那个被记住的外层count，于是不断累加：1 → 2 → 3。

• c2是另一次create_counter()创建的，有自己独立的count，所以c2()又从 1 开始。

• c1.__closure__是一个元组，装着闭包捕获的每个外层变量（"cell"）；cell_contents就是它当前的值3。

小结：

闭包 = 内层函数 + 它记住的外层变量。常见用途：计数器、配置缓存、装饰器底层。

装饰器（传统&@语法糖）

需求：已有十几个函数，现在想给它们统一加上"执行前打印日志 / 计时"的功能，但不想改这些函数本身的代码（开闭原则：对扩展开放、对修改关闭）。

传统

语法糖

扩展知识点：

sort：对列表内的数据进行排序

sorted&reverse：排序&反转顺序