Функциите и техните приятели

„ Програмиране с Python“, ФМИ

15.03.2011

Въпроси към вас

Вдигане на ръка, после отговор

Въпроси (1)

numbers = {
    'one': 'ett',
    'two': 'två',
    'three': 'tre',
    'four': 'fyra',
    'five': 'fem',
}
print(numbers['six'])

Въпроси (1)

numbers = {
    'one': 'ett',
    'two': 'två',
    'three': 'tre',
    'four': 'fyra',
    'five': 'fem',
}
print(numbers['six'])

Въпроси (2)

Каква е разликата между list, tuple и set?

Въпроси (3)

Какво ще върнат

{1, 2, 3} < {2, 3, 4}
(1, 2, 3) < (2, 3, 4)
[1, 2, 3] < (2, 3, 4)

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 lrange(to, start):
	res = []
	i = start
	while i < to:
		res.append(i)
		i += 1
	return res

>>> lrange(10, 0)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Аргументи по подразбиране

Може да слагате стойности по подразбиране на аргументите:

def lrange(to, start = 0):
	res = []
	i = start
	while i < to:
		res.append(i)
		i += 1
	return res

>>> lrange(10)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> lrange(10, 2)
[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

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 lrange(to, start = 0, step = 1):
	res = []
	i = start
	while i < to:
		res.append(i)
		i += step
	
	return res

>>> lrange(10, start = 2)
[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> lrange(10, step = 2)
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> lrange(to = 10, step = 2, start = 4)
[4, 6, 8]

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 "", line 1, in 
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

Функциите като стойности (5)

Във функциите можете да викате променливи и функции, които още не са дефинирани.

def call_y():
  for i in range(0,3):
    y(i)

def y(i):
  print(i, end = ', ')

>>> call_y()
0, 1, 2,

def y(i):
  print(i ** i, end = ', ')

>>> call_y()
1, 1, 4,

Отметка: Игра със n-торки

>>> a, *b, c = 1,2,3,4,5
>>> a
1
>>> b
[2, 3, 4]
>>> c
5

Динамични аргументи

Като поставите * прeд списък…

>>> range_opts = (20, 3, 2)
>>> lrange(*range_opts)
[3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]

…или ** пред речник:

>>> range_opts = {'to': 20, 'step': 3, 'start': 3}
>>> lrange(**range_opts)
[3, 6, 9, 12, 15, 18]

Функции с променлив брой аргументи

def sum(initial, *args):
    result = initial
    for n in args:
        result += n
    return result

>>> sum(1,2,3,4)
10
>>> sum("The", "quick", "brown", "fox")
'Thequickbrownfox'

Функции с променлив брой аргументи (2)

def build_dict(**kwargs):
	d = {}
	for k, v in kwargs.items():
		d[k] = v
	return d

def build_dict_right(**kwargs):
	return kwargs.copy()

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)

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 (scope)

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.

# TODO change to eggs
x = "spam"

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 (closure)

def build_death_star(power=100):
    def death_star(world):
        print('{0} PW love energy sent to {1}' \
            .format(power, world))
    return death_star

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

santa_maria = build_death_star()

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

santa_maria = build_death_star()

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
...

>>> dir(__builtins__)

Анонимни функции

Дефинират се с lambda
Могат да съдържат само един израз, който е връщаната им стойност

>>> 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 = 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

15.03.2011

Въпроси към вас

Въпроси (1)

Въпроси (1)

Въпроси (2)

Въпроси (3)

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)

Функциите като стойности (5)

Отметка: Игра със n-торки

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)

Област на видимост

Локална

Глобален

Обграждаща функция (closure)

Обграждаща функция (2)

Обграждаща функция (3)

Вградена

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?