Python小白学习教程从入门到入坑------第十六课 函数进阶 [作用域、匿名函数]（语法基础）
一、作用域
在Python中，作用域（Scope）指的是变量、函数和类等标识符可以被访问的代码区域。Python主要有四种作用域，分别是：局部作用域、全局作用域、嵌套作用域
注意：
1、函数间不能共享内部定义的变量格式
2、函数内可以使用全局变量
1.1 局部作用域
- 定义在函数或方法内部的变量和函数
- 局部作用域内的变量只能在该函数或方法内部访问，外部无法直接访问
作用：在函数体内部，临时保存数据，即当函数调用完成之后，就销毁局部变量
注意：函数内部定义的变量从定义位置开始到函数定义结束位置有效
eg:
def funa():
num = 10 # 局部变量
print("num:",num) # 输出结果：num: 10
funa()
# print("num:",num) # 报错，局部变量只能在被定义的函数中使用，函数外部不能使用
# 作用：在函数体内部，临时保存数据，即当函数调用完成之后，就销毁局部变量1.2 全局作用域
- 定义在模块级别的变量和函数
- 全局作用域内的变量可以在整个模块中访问
- 在函数内部使用
global关键字可以访问和修改全局变量
注意：函数外边定义的变量在整个文件中有效
eg：
a = 100 # 全局变量
def test():
print("这是test1中a的值：",a)
def test2():
a = 120 # 局部变量
print("这是test1中a的值：",a)
print("调用函数前a的值",a)
test()
test2()
print("调用函数后a的值",a)
# 调用函数前a的值 100
# 这是test1中a的值： 100
# 这是test1中a的值： 120
# 调用函数后a的值 100
# a的值没有被覆盖是因为函数内部如果要使用变量，会先从函数内部找，有的话就直接使用，没有会到函数外边找小tips（global关键字的使用）：
# 全局变量和局部变量命名相同时，在函数内部修改全局变量的值，可以使用global关键字，将变量声明为全局变量
语法格式：global 变量名
eg1：
a = 100 # 全局变量
def test():
print("这是test1中a的值：",a)
def test2():
global a # 声明全局变量
a = 120
print("这是test1中a的值：",a)
print("调用函数前a的值",a)
test()
test2()
print("调用函数后a的值",a)
# 调用函数前a的值 100
# 这是test1中a的值： 100
# 这是test1中a的值： 120
# 调用函数后a的值 120eg2：
def study():
global name,age # 将多个局部变量name声明为全局变量
age = 18 # 局部变量
name = "python基础" # 局部变量
print(f"{age}的我们在学习{name}")
study() # 18的我们在学习python基础
print(name) # python基础总结： global 关键字可以对全局变量进行修改，也可以在局部作用域中声明一个全局变量
1.3 嵌套作用域
- 定义在嵌套函数（内部函数）中，但外部函数（封闭函数）的变量可以被内部函数访问
- 使用
nonlocal关键字可以在嵌套函数中修改外部函数的变量
注意：nonlocal关键字用来声明外层的局部变量，只能在嵌套函数中使用，在外边函数先进行声明，内部函数进行nonlocal声明（了解即可）
eg：
def outer_func():
x = 10 # 定义外层函数的局部变量x，并赋值为10
def inner_func():
nonlocal x # 声明x为非全局变量，而是外层函数的局部变量
x = 20 # 修改外层函数的局部变量x的值为20
inner_func() # 调用内层函数
print(x) # 输出外层函数的局部变量x的值
outer_func() # 调用外层函数，输出结果为20解释：
- 定义外层函数：
outer_func是一个外层函数，它定义了一个局部变量x，并赋值为10 - 定义内层函数：在外层函数内部，定义了一个嵌套的内层函数
inner_func - 使用
nonlocal关键字：在内层函数中，使用nonlocal关键字声明变量x为非全局变量，而是外层函数的局部变量。这意味着内层函数可以修改外层函数中定义的变量x的值 - 修改外层变量的值：内层函数中，将外层函数的局部变量
x的值修改为20 - 调用内层函数：在外层函数中，调用内层函数
inner_func - 输出结果：在外层函数中，打印变量
x的值，由于内层函数已经修改了外层函数的局部变量x的值，因此输出结果为20
关键点：
nonlocal关键字用于嵌套函数中，以修改外层函数的局部变量- 使用
nonlocal关键字时，必须确保外层函数中已经定义了该变量，否则会导致错误 nonlocal关键字不能用于修改全局变量，只能用于修改外层函数的局部变量
二、匿名函数
2.1 基本语法
语法：函数名 = lambda 形参：返回值（表达式）
lambda 是定义匿名函数的关键字，相当于函数的def
调用：结果 = 函数名（实参）、
eg：
# 普通函数
def add(a,b):
return a + b
print(add(1,3)) # 输出结果：4
# 匿名函数
add = lambda a,b:a + b # a,b就是匿名函数的形参，a+b是返回值的表达式
# lambda不需要写return来返回值，表达式本身结果就是返回
print(add(1,5)) # 输出结果：62.2 lambda的参数形式
语法：函数名 = lambda 形参：返回值（表达式）
1、无参数
eg：
funa = lambda :"一桶水果茶"
print(funa())
# 输出结果：一桶水果茶2、一个参数
eg：
funb = lambda name:name
print(funb('xiao ming'))
# 输出结果：xiao ming3、 默认参数
注意：默认参数必须写在非默认参数后面
eg:
func = lambda name,age=18:(name,age) # 默认参数为age=18，返回值以元组形式输出
print(func('xiao ming')) # 输出结果: ('xiao ming', 18) 无参数输入则用默认参数18
print(func('xiao ming',20)) # 输出结果：('xiao ming', 20) 有参数输入则用输入参数20
fune = lambda a,b,c=12:a+b+c
print(fune(1,2,4)) # 7，输入参数时，用输入参数计算1+2+4
print(fune(1,2)) # 15，无输入参数时，用默认参数计算1+2+12
# print(fune(1)) # 报错，参数数量不足4、关键字参数（可变参数）
eg：
fund = lambda **kwargs:kwargs # kwargs是约定的，可以更换为其他字母
print(fund(name='xiaoming',age=18))
# 输出结果: {'name': 'xiaoming', 'age': 18}2.3 lambda结合if判断
lambda 函数是一种简洁的匿名函数，通常用于定义简单的、一次性的函数。虽然 lambda 函数本身不支持 if-else 语句，但你可以使用三目运算符（也称为条件表达式）来实现类似的逻辑判断
三元运算符的语法是：
<value_if_true> if <condition> else <value_if_false>
eg:
a = 8
b = 5
# 为真结果 if 条件 else 为假结果
print("a比b小") if a<b else print("a大于等于b")
# 输出结果：a大于等于b
# 转为lambda
comp = lambda a,b:"a比b小" if a<b else "a大于等于b"
print(comp(1,5))
# 输出结果：a比b小下面是一些结合 lambda 和三元运算符的示例：
eg1：判断奇偶性
定义一个 lambda 函数来判断一个数字是奇数还是偶数，并返回相应的字符串
is_even = lambda x: "even" if x % 2 == 0 else "odd"
print(is_even(4)) # 输出: even 偶数
print(is_even(7)) # 输出: odd 单数eg2：根据年龄分组
定义一个 lambda 函数来根据年龄将人分为“child”、“teenager”和“adult”
age_group = lambda age: "child" if age < 13 else ("teenager" if age < 20 else "adult")
print(age_group(10)) # 输出: child
print(age_group(15)) # 输出: teenager
print(age_group(25)) # 输出: adulteg3：判断数字的正负
定义一个 lambda 函数来判断一个数字是正数、负数还是零，并返回相应的字符串
number_status = lambda x: "positive" if x > 0 else ("negative" if x < 0 else "zero")
print(number_status(5)) # 输出: positive
print(number_status(-3)) # 输出: negative
print(number_status(0)) # 输出: zero注意：
- 可读性：虽然
lambda函数和三元运算符可以使代码更简洁，但过度使用可能会降低代码的可读性。在复杂逻辑中，建议使用完整的def函数和if-else语句 - 功能限制：
lambda函数只能包含一个表达式，不能包含多个语句，因此，对于复杂的逻辑判断，lambda可能不是最佳选择