Функции c примеры: Функции в языке Си : вызов функции, возвращаемое значение

Содержание

Функции — SwiftBook

Функции – это самостоятельные фрагменты кода, решающие определенную задачу. Каждой функции присваивается уникальное имя, по которому ее можно идентифицировать и «вызвать» в нужный момент.

Язык Swift предлагает достаточно гибкий единый синтаксис функций – от простых C-подобных функций без параметров до сложных методов в стиле Objective-C с локальными и внешними параметрами. Параметры могут служить как для простой инициализации значений внутри функции, так и для изменения внешних переменных после выполнения функции.

Каждая функция в Swift имеет тип, описывающий тип параметров функции и тип возвращаемого значения. Тип функции можно использовать аналогично любым другим типам в Swift, т. е. одна функция может быть параметром другой функции либо ее результирующим значением. Функции также могут вкладываться друг в друга, что позволяет инкапсулировать определенный алгоритм внутри локального контекста.

При объявлении функции можно задать одно или несколько именованных типизированных значений, которые будут ее входными данными (или параметрами), а также тип значения, которое функция будет возвращать в качестве результата (или возвращаемый тип).

У каждой функции должно быть имя, которое отражает решаемую задачу. Чтобы воспользоваться функцией, ее нужно «вызвать», указав имя и входные значения (аргументы), соответствующие типам параметров этой функции. Аргументы функции всегда должны идти в том же порядке, в каком они были указаны при объявлении функции.

В приведенном ниже примере функция называется greet(person:), потому что это отражает ее задачу – получить имя пользователя и вежливо поздороваться. Для этого задается один входной параметр типа String под названием person, а возвращается тоже значение типа String, но уже содержащее приветствие:

func greet(person: String) -> String {
    let greeting = "Привет, " + person + "!"
    return greeting
}

Вся эта информация указана в объявлении функции, перед которым стоит ключевое слово func. Тип возвращаемого значения функции ставится после результирующей стрелки -> (это дефис и правая угловая скобка).

Из объявления функции можно узнать, что она делает, какие у нее входные данные и какой результат она возвращает. Объявленную функцию можно однозначно вызывать из любого участка кода:

print(greet(person: "Anna"))
// Выведет "Привет, Anna!"
print(greet(person: "Brian"))
// Выведет "Привет, Brian!"

Функция greet(person:) вызывается, принимая значение типа String, которое стоит после имени person, например вот так — greet(person: «Anna»). Поскольку функция возвращает значение типа String, вызов функции greet(person:) может быть завернут в вызов для функции print(_:separator:terminator:), чтобы напечатать полученную строку и увидеть возвращаемое значение (см. выше).

Тело функции greet(person:) начинается с объявления новой константы типа String под названием greeting, и устанавливается простое сообщение-приветствие. Затем это приветствие возвращается в точку вызова функции с помощью ключевого слова return. После выполнения оператора return greeting функция завершает свою работу и возвращает текущее значение greeting.

Функцию greet(person:) можно вызывать многократно и с разными входными значениями. В примере выше показано, что будет, если функцию вызвать с аргументом «Anna» и со значением «Brian». В каждом случае функция возвратит персональное приветствие.

Чтобы упростить код этой функции, можно записать создание сообщения и его возврат в одну строку:

func greetAgain(person: String) -> String {
    return "Hello again, " + person + "!"
}
print(greetAgain(person: "Anna"))
// Выведет "Hello again, Anna!"

В языке Swift параметры функций и возвращаемые значения реализованы очень гибко. Разработчик может объявлять любые функции – от простейших, с одним безымянным параметром, до сложных, со множеством параметров и составными именами.

Функции без параметров

В некоторых случаях функции могут не иметь входных параметров. Вот пример функции без входных параметров, которая при вызове всегда возвращает одно и то же значение типа String:

func sayHelloWorld() -> String {
    return "hello, world"
}
print(sayHelloWorld())
// Выведет "hello, world"

Обратите внимание, что несмотря на отсутствие параметров, в объявлении функции все равно нужно ставить скобки после имени. При вызове после имени функции также указываются пустые скобки.

Функции с несколькими входными параметрами

У функции может быть несколько параметров, которые указываются через запятую в скобках.

Эта функция принимает два параметра: имя человека и булево значение, приветствовали ли его уже, и возвращает соответствующее приветствие для этого человека:

func greet(person: String, alreadyGreeted: Bool) -> String {
    if alreadyGreeted {
        return greetAgain(person: person)
    } else {
        return greet(person: person)
    }
}
print(greet(person: "Tim", alreadyGreeted: true))
// Выведет "Hello again, Tim!"

Вы вызываете функцию greet(person:alreadyGreeted:), передавая значение типа String параметру с ярлыком person и булево значение с ярлыком alreadyGreeted, взятое в скобки через запятую. Обратите внимание, что эта функция отличается от функции greet(person:), которую вы видели в предыдущем разделе. Хотя имена обеих функций начинаются с greet, функция greet(person:alreadyGreeted:) принимает два аргумента, а greet(person:) принимает только один.

Функции, не возвращающие значения

В некоторых случаях функции могут не иметь возвращаемого типа. Вот другая реализация функции greet(person:), которая выводит свое собственное значение типа String, но не возвращает его:

func greet(person: String) {
    print("Привет, \(person)!")
}
greet(person: "Dave")
// Выведет "Привет, Dave!"

Так как у функции нет выходного значения, в ее объявлении отсутствует результирующая стрелка (->) и возвращаемый тип.

Заметка

Строго говоря, функция greet(person:) все же возвращает значение, хотя оно нигде и не указано. Функции, для которых не задан возвращаемый тип, получают специальный тип Void. По сути, это просто пустой кортеж, т. е. кортеж с нулем элементов, который записывается как ().

Выходное значение функции может быть игнорировано:

func printAndCount(string: String) -> Int {
    print(string)
    return string.count
}
func printWithoutCounting(string: String) {
    let _ = printAndCount(string: string)
}
printAndCount(string: "hello, world")
// Выведет "hello, world" и возвращает значение 12
printWithoutCounting(string: "hello, world")
// Выведет "hello, world", но не возвращает значения

Первая функция, printAndCount(string:) выводит строку, а затем возвращает подсчет символов в виде целого (Int). Вторая функция, printWithoutCounting(string:) вызывает первую, но игнорирует ее возвращаемое значение. При вызове второй функции первая функция по-прежнему печатает сообщение, но ее возвращаемое значение не используется.

Заметка

Хотя возвращаемые значения можно игнорировать, функция все же должна возвратить то, что задано в ее объявлении. Функция, для которой указан возвращаемый тип, не может заканчиваться оператором, который ничего не возвращает, иначе произойдет ошибка во время компиляции.

Функции, возвращающие несколько значений

Вы можете использовать кортежный тип в качестве возвращаемого типа для функции для возврата нескольких значений в виде составного параметра.

В следующем примере объявлена функция minMax(array:), которая ищет минимальный и максимальный элементы в массиве типа Int:

func minMax(array: [Int]) -> (min: Int, max: Int) {
    var currentMin = array[0]
    var currentMax = array[0]
    for value in array[1..<array.count] {
        if value < currentMin {
            currentMin = value
        } else if value > currentMax {
            currentMax = value
        }
    }
    return (currentMin, currentMax)
}

Функция minMax(array:) возвращает кортеж из двух значений типа Int. Этим значениям присвоены имена min и max, чтобы к ним можно было обращаться при запросе возвращаемого типа функции.

Тело функции minMax(array:) начинается с инициализации двух рабочих переменных currentMin и currentMax значением первого целого элемента в массиве. Затем функция последовательно проходит по всем остальным значениям в массиве и сравнивает их со значениями currentMin и currentMax соответственно. И наконец, самое маленькое и самое большое значения возвращаются внутри кортежа типа Int.

Так как имена элементов кортежа указаны в возвращаемом типе функции, к ним можно обращаться через точку и считывать значения:

let bounds = minMax(array: [8, -6, 2, 109, 3, 71])
print("min is \(bounds.min) and max is \(bounds.max)")
// Выведет "min is -6 and max is 109"

Обратите внимание, что элементам кортежа не нужно давать название в момент возвращения кортежа из функции, так как их имена уже указаны как часть возвращаемого типа функции.

Опциональный кортеж как возвращаемый тип

Если возвращаемый из функции кортеж может иметь «пустое значение», то его следует объявить как опциональный кортеж, т. е. кортеж, который может равняться nil. Чтобы сделать возвращаемый кортеж опциональным, нужно поставить вопросительный знак после закрывающей скобки:(Int, Int)? или (String, Int, Bool)?.

Заметка

Кортеж-опционал вида (Int, Int)? — это не то же самое, что кортеж, содержащий опционалы: (Int?, Int?). Кортеж-опционал сам является опционалом, но не обязан состоять из опциональных значений.

Функция minMax(array:) выше возвращает кортеж из двух значений типа Int, однако не проверяет корректность передаваемого массива. Если аргумент array содержит пустой массив, для которого count равно 0, функция minMax в том виде, в каком она приведена выше, выдаст ошибку выполнения, когда попытается обратиться к элементу array[0].

Для устранения этого недочета перепишем функцию minMax(array:) так, чтобы она возвращала кортеж-опционал, который в случае пустого массива примет значение nil:

func minMax(array: [Int]) -> (min: Int, max: Int)? {
    if array.isEmpty { return nil }
    var currentMin = array[0]
    var currentMax = array[0]
    for value in array[1..<array.count] {
        if value < currentMin {
            currentMin = value
        } else if value > currentMax {
            currentMax = value
        }
    }
    return (currentMin, currentMax)
}

Чтобы проверить, возвращает ли эта версия функции minMax(array:) фактическое значение кортежа или nil, можно использовать привязку опционала:

if let bounds = minMax(array: [8, -6, 2, 109, 3, 71]) {
    print("min is \(bounds.min) and max is \(bounds.max)")
}
// Выведет "min is -6 and max is 109"

Функции с неявным возвращаемым значением

Если тело функции состоит из единственного выражения, то функция неявно возвращает это выражение. Например, обе функции в примере ниже имеют одно и то же поведение:

func greeting(for person: String) -> String {
    "Привет, " + person + "!"
}
print(greeting(for: "Дейв"))
// Выведет "Привет, Дейв!"

func anotherGreeting(for person: String) -> String {
    return "Привет, " + person + "!"
}
print(anotherGreeting(for: "Дейв"))
// Выведет "Привет, Дейв!"

Поведение функции greeting(for:) заключается в том, чтобы просто вернуть приветственное сообщение, что означает, что мы можем использовать сокращенную запись этой функции. Функция anotherGreeting(for:) возвращает то же самое приветственное сообщение, используя ключевое слово return. Таким образом, если вы пишите функцию, которая состоит из одного лишь возвращаемого значения, то вы можете опустить слово return.

Как вы увидите в главе «Сокращенный вариант объявления геттера», геттер так же может использовать сокращенную форму записи с опущенным словом return.

Заметка

Код, который вы написали с неявным возвращаемым значением должен иметь это самое возвращаемое значение. Например, вы не можете использовать fatalError(«Oh no!») или print(13) как неявные возвращаемые значения.

Каждый параметр функции имеет ярлык аргумента и имя параметра. Ярлык аргумента используется при вызове функции. Каждый параметр при вызове функции записывается  с ярлыком аргумента, стоящим перед ним. Имя параметра используется при реализации функции. По умолчанию параметры используют имена их параметров в качестве ярлыка аргумента.

func someFunction(firstParameterName: Int, secondParameterName: Int) {
    // Внутри тела функции firstParameterName и secondParameterName
    // ссылаются на значения аргументов, первого и второго параметров.
}
someFunction(firstParameterName: 1, secondParameterName: 2)

Все параметры должны иметь уникальные имена. Несмотря на то, что несколько параметров могут иметь один ярлык аргумента, уникальные ярлыки аргумента метки помогают сделать ваш код более читабельным.

Указываем ярлыки аргументов

Вы пишете ярлык аргумента перед именем параметра через пробел:

func someFunction(argumentLabel parameterName: Int) {
    // В теле функции parameterName относится к значению аргумента
    // для этого параметра.
}

Вот вариант функции greet(person:), которая принимает имя человека и его родной город, затем возвращает приветствие:

func greet(person: String, from hometown: String) -> String {
    return "Hello \(person)!  Glad you could visit from \(hometown)."
}
print(greet(person: "Bill", from: "Cupertino"))
// Выводит "Hello Bill!  Glad you could visit from Cupertino."

Использование ярлыков аргументов позволяет функции вызываться в более выразительной манере, в виде предложения, при этом все же предоставляя тело функции в более читаемом виде и с более понятыми намерениями.

Пропуск ярлыков аргумента

Если вы не хотите использовать ярлык аргумента в качестве параметра, используйте подчеркивание (_) вместо явного ярлыка аргумента для этого параметра.

func someFunction(_ firstParameterName: Int, secondParameterName: Int) {
    // В теле функции firstParameterName и secondParameterName
    // ссылаются на значения аргументов для первого и второго параметров.
}
someFunction(1, secondParameterName: 2)

Если у параметра есть ярлык аргумента, то аргумент должен иметь ярлык при вызове функции.

Значения по умолчанию для параметров

При объявлении функции любому из ее параметров можно присвоить значение по умолчанию. Если у параметра есть значение по умолчанию, то при вызове функции этот параметр можно опустить.

func someFunction(parameterWithoutDefault: Int, parameterWithDefault: Int = 12) {
    // Если вы пропускаете второй аргумент при вызове функции, то
    // значение parameterWithDefault будет равняться 12 внутри тела функции.
}
someFunction(parameterWithoutDefault: 3, parameterWithDefault: 6) // parameterWithDefault равен 6
someFunction(parameterWithoutDefault: 4) // parameterWithDefault равен 12

Расположите параметры, у которых нет дефолтных значений в начале списка параметров функции до параметров с дефолтными значениями. Параметры, не имеющие значения по умолчанию, как правило, более важны для значения функции — их запись в первую очередь облегчает распознавание функции уже вызванной ранее, независимо от того, опущены ли какие-то параметры по умолчанию.

Вариативные параметры

Вариативным называют параметр, который может иметь сразу несколько значений или не иметь ни одного. С помощью вариативного параметра можно передать в функцию произвольное число входных значений. Чтобы объявить параметр как вариативный, нужно поставить три точки (…) после его типа.

Значения, переданные через вариативный параметр, доступны внутри функции в виде массива соответствующего типа. Например, вариативный параметр numbers типа Double… доступен внутри функции в виде массива-константы numbers типа [Double].

В приведенном ниже примере вычисляется среднее арифметическое (или же среднее) последовательности чисел, имеющей произвольную длину:

func arithmeticMean(_ numbers: Double...) -> Double {
    var total: Double = 0
    for number in numbers {
        total += number
    }
    return total / Double(numbers.count)
}
arithmeticMean(1, 2, 3, 4, 5)
// возвращает 3.0, что является средним арифметическим этих пяти чисел
arithmeticMean(3, 8.25, 18.75)
// возвращает 10.0, что является средним арифметическим этих трех чисел

Функции могут иметь несколько вариативных параметров. Первый параметр, который идет после вариативного параметра должен иметь ярлык аргумента. Ярлык аргумента позволяет однозначно определить, какие аргументы передаются вариативному, а какие — параметрам, которые идут после вариативного параметра.

Сквозные параметры

Параметры функции по умолчанию являются константами. Попытка изменить значение параметра функции из тела этой функции приводит к ошибке компиляции. Это означает, что вы не сможете изменить значение параметра по ошибке. Если вы хотите, чтобы функция изменила значение параметра, и вы хотите, чтобы эти изменения сохранились после того, как закончился вызов функции, определите этот параметр в качестве сквозного параметра.

Для создания сквозного параметра нужно поставить ключевое слово inout перед типом объявлением параметра. Сквозной параметр передает значение в функцию, которое затем изменяется в ней и возвращается из функции, заменяя исходное значение. Более подробную информацию поведения сквозных параметров и связанных с ними оптимизаций компилятора см. Сквозные Параметры.

Вы можете передать только переменную в качестве аргумента для сквозного параметра. Вы не можете передать константу или значения литерала в качестве аргумента, так как константы и литералы не могут быть изменены. Вы ставите амперсанд (&) непосредственно перед именем переменной, когда передаете ее в качестве аргумента сквозного параметра, чтобы указать, что он может быть изменен с помощью функции.

Заметка

Сквозные параметры не могут иметь значения по умолчанию, а вариативные параметры не могут быть сквозными, с ключевым словом inout.

Вот пример функции под названием swapTwoInts(_:_:), у которой есть два сквозных целочисленных параметра – a и b:

func swapTwoInts(_ a: inout Int, _ b: inout Int) {
    let temporaryA = a
    a = b
    b = temporaryA
}

Функция swapTwoInts(_:_:) просто меняет значение переменной b на значение a, а значение a – на значение b. Для этого функция сохраняет значение a в локальной константе temporaryA, присваивает значение b переменной a, а затем присваивает значение temporaryA переменной b.

Вы можете вызвать функцию swapTwoInts (_: _:) с двумя переменными типа Int, чтобы поменять их значения. Обратите внимание, что имена someInt и anotherInt начинаются с амперсанда, когда они передаются в swapTwoInts (_: _:) функции:

var someInt = 3
var anotherInt = 107
swapTwoInts(&someInt, &anotherInt)
print("someInt is now \(someInt), and anotherInt is now \(anotherInt)")
// Выведет "someInt is now 107, and anotherInt is now 3"

В вышеприведенном примере видно, что исходные значения переменных someInt и anotherInt изменены функцией swapTwoInts (_: _:), несмотря на то, что изначально они были объявлены за ее пределами.

Заметка

Сквозные параметры – это не то же самое, что возвращаемые функцией значения. В примере с функцией swapTwoInts нет ни возвращаемого типа, ни возвращаемого значения, но параметры someInt и anotherInt все равно изменяются. Сквозные параметры – это альтернативный способ передачи изменений, сделанных внутри функции, за пределы тела этой функции.

У каждой функции есть специальный функциональный тип, состоящий из типов параметров и типа возвращаемого значения.

Пример:

func addTwoInts(a: Int, _ b: Int) -> Int {
  return a + b
}
func multiplyTwoInts(a: Int, _ b: Int) -> Int {
  return a * b
}

В данном примере объявлены две простые математические функции – addTwoInts и multiplyTwoInts. Каждая из этих функций принимает два значения типа Int и возвращает одно значение типа Int, содержащее результат математической операции.

Обе функции имеют тип (Int, Int) -> Int. Эта запись означает следующее:

«функция с двумя параметрами типа Int, возвращающая значение типа Int».

Вот еще один пример, но уже функции без параметров и возвращаемого значения:

func printHelloWorld() {
  print("hello, world")
}

Эта функция имеет тип () -> Void, т. е. «функция без параметров, которая возвращает Void».

Использование функциональных типов

В Swift с функциональными типами можно работать так же, как и с другими типами. Например, можно объявить константу или переменную функционального типа и присвоить ей функцию соответствующего типа:

var mathFunction: (Int, Int) -> Int = addTwoInts

Эта запись означает следующее:

«Объявить переменную mathFunction, имеющую тип «функция, принимающая два значения типа Int, и возвращающая одно значение типа Int». Присвоить этой новой переменной указатель на функцию addTwoInts».

Функция addTwoInts имеет тот же тип, что и переменная mathFunction, поэтому с точки зрения языка Swift такое присваивание корректно.

Теперь функцию можно вызывать с помощью переменной mathFunction:

print("Result: \(mathFunction(2, 3))")
// Выведет "Result: 5"

Той же переменной можно присвоить и другую функцию такого же типа – аналогично нефункциональным типам:

mathFunction = multiplyTwoInts
print("Result: \(mathFunction(2, 3))")
// Выведет "Result: 6"

Как и в случае с любым другим типом, вы можете не указывать тип явно, а предоставить Swift самостоятельно вывести функциональный тип при присваивании функции константе или переменной:

let anotherMathFunction = addTwoInts
// для константы anotherMathFunction выведен тип (Int, Int) -> Int

Функциональные типы как типы параметров

Функциональные типы наподобие (Int, Int) -> Int могут быть типами параметров другой функции. Это позволяет определять некоторые аспекты реализации функции непосредственно во время ее вызова.

Следующий код печатает на экране результаты работы приведенных выше математических функций:

func printMathResult(_ mathFunction: (Int, Int) -> Int, _ a: Int, _ b: Int) {
    print("Result: \(mathFunction(a, b))")
}
printMathResult(addTwoInts, 3, 5)
// Выведет "Result: 8"

В этом примере объявлена функция printMathResult(_:_:_:), у которой есть три параметра. Первый параметр под названием mathFunction имеет тип (Int, Int) -> Int. Соответственно, аргументом этого параметра может быть любая функция такого же типа. Второй и третий параметры называются a и b и относятся к типу Int. Они служат для передачи двух входных значений для математической функции.

При вызове printMathResult(_:_:_:) получает в качестве входных данных функцию addTwoInts(_:_:) и два целочисленных значения 3 и 5. Затем она вызывает переданную функцию со значениями 3 и 5, а также выводит на экран результат 8.

Задача функции printMathResult(_:_:_:) заключается в том, чтобы печатать результат работы математической функции соответствующего типа. При этом конкретные детали этой математической функции не имеют значения – главное, чтобы она была подходящего типа. Все это позволяет безопасно управлять работой функции printMathResult(_:_:_:) непосредственно во время вызова.

Функциональные типы как возвращаемые типы

Функциональный тип можно сделать возвращаемым типом другой функции. Для этого нужно записать полный функциональный тип сразу же после возвратной стрелки (->) в возвращаемой функции.

В следующем примере объявлены две простые функции – stepForward(_:) и stepBackward(_:). Функция stepForward(_:) возвращает входное значение, увеличенное на единицу, а функция stepBackward(_:) – уменьшенное на единицу. Обе функции имеют тип (Int) -> Int:

func stepForward(_ input: Int) -> Int {
    return input + 1
}
func stepBackward(_ input: Int) -> Int {
    return input - 1
}

Следующая функция под названием chooseStepFunction(backward:) имеет возвращаемый тип (Int) -> Int. Функция chooseStepFunction(backward:) возвращает функцию stepForward(_:) или функцию stepBackward(_:) в зависимости от значения логического параметра backward:

func chooseStepFunction(backward: Bool) -> (Int) -> Int {
    return backward ? stepBackward : stepForward
}

Теперь с помощью chooseStepFunction(backward:) можно получать функцию, которая будет сдвигать значение влево или вправо:

var currentValue = 3
let moveNearerToZero = chooseStepFunction(backward: currentValue > 0)
// moveNearerToZero ссылается на функцию stepBackward()

В предыдущем примере мы определяли, нужно ли прибавить или отнять единицу, чтобы последовательно приблизить переменную currentValue к нулю. Изначально currentValue имеет значение 3, т. е. сравнение currentValue > 0 даст true, а функция chooseStepFunction(backward:), соответственно, возвратит функцию stepBackward(_:). Указатель на возвращаемую функцию хранится в константе moveNearerToZero.

Так как moveNearerToZero теперь ссылается на нужную функцию, можно использовать эту константу для отсчета до нуля:

print("Counting to zero:")
// Counting to zero:
while currentValue != 0 {
    print("\(currentValue)... ")
    currentValue = moveNearerToZero(currentValue)
}
print("zero!")
// 3...
// 2...
// 1...
// zero!

Все ранее рассмотренные в этом разделе функции являются глобальными, т. е. определенными в глобальном контексте. Но помимо глобальных можно объявлять и функции, находящиеся внутри других функций, или же вложенные.

Вложенные функции по умолчанию недоступны извне, а вызываются и используются только заключающей функцией. Заключающая функция может также возвращать одну из вложенных, чтобы вложенную функцию можно было использовать за ее пределами.

Приведенный выше пример с функцией chooseStepFunction(backward:) можно переписать со вложенными функциями:

func chooseStepFunction(backward: Bool) -> (Int) -> Int {
    func stepForward(input: Int) -> Int { return input + 1 }
    func stepBackward(input: Int) -> Int { return input - 1 }
    return backward ? stepBackward : stepForward
}
var currentValue = -4
let moveNearerToZero = chooseStepFunction(backward: currentValue > 0)
// moveNearerToZero теперь ссылается на вложенную функцию stepForward() 
while currentValue != 0 {
    print("\(currentValue)... ")
    currentValue = moveNearerToZero(currentValue)
}
print("zero!")
// -4...
// -3...
// -2...
// -1...
// zero!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Функции в Python | Кодкамп

Введение

Примеры

Определение и вызов простых функций

Использование def утверждения является наиболее распространенным способом определить функцию в Python. Это утверждение так называемое соединение заявление одного пункта со следующим синтаксисом:

def function_name(parameters):
    statement(s)

 

function_name известна как идентификатор функции. Так как определение функции является исполняемым утверждение его исполнение связывает имя функции к функции объекта , который может быть назван позже с использованием идентификатора.

parameters необязательного список идентификаторов , которые получают привязанные к значениям в качестве аргументов при вызове функции. Функция может иметь произвольное количество аргументов, разделенных запятыми.

statement(s) — также известное как тело функции — это непустое последовательность операторов , выполняемых при каждом вызове функции. Это означает , что тело функции не может быть пустым, так же как и любой отступом блок .

Вот пример простого определения функции, целью которой является для печати Hello каждый раз , когда это называется:

def greet():
    print("Hello")

 

Теперь давайте называть определенные greet() функции:

greet()
# Out: Hello

 

Это еще один пример определения функции, которая принимает один единственный аргумент и отображает переданное значение каждый раз, когда вызывается функция:

def greet_two(greeting):
    print(greeting)

 

После того, что greet_two() функция должна быть вызвана с аргументом:

greet_two("Howdy")
# Out: Howdy

 

Также вы можете задать значение по умолчанию для этого аргумента функции:

 def greet_two(greeting="Howdy"):
    print(greeting)
 

Теперь вы можете вызывать функцию без указания значения:

 greet_two()
# Out: Howdy 

 

Вы заметите, что в отличие от многих других языков, вам не нужно явно объявлять тип возвращаемого значения функции. Функции Python могут возвращать значения любого типа с помощью return ключевого слова. Одна функция может возвращать любое количество разных типов!

def many_types(x):
    if x < 0:
        return "Hello!"
    else:
        return 0

print(many_types(1))
print(many_types(-1))

# Output:
0
Hello!

 

Пока это правильно обрабатывается вызывающей стороной, это совершенно правильный код Python.

Функция , которая достигает конца исполнения без оператора возврата всегда будет возвращать None :

def do_nothing():
    pass

print(do_nothing())
# Out: None

 

Как упоминалось ранее, определение функции должно иметь тело функции, непустую последовательность операторов. Поэтому pass используется оператор в теле функции, которая является нулевой операции — когда он выполняется, ничего не происходит. Он делает то, что значит, он пропускает. Это полезно в качестве заполнителя, когда синтаксически требуется оператор, но не нужно выполнять код.

Возвращение значений из функций

Функции могут return значение , которое можно использовать непосредственно:

def give_me_five():
    return 5

print(give_me_five())  # Print the returned value
# Out: 5

 

или сохраните значение для последующего использования:

num = give_me_five()
print(num)             # Print the saved returned value
# Out: 5

 

или используйте значение для любых операций:

print(give_me_five() + 10)
# Out: 15

 

Если return встречается в функции функция будет немедленно вышла и последующие операции не будут оцениваться:

def give_me_another_five():
    return 5
    print('This statement will not be printed. Ever.')

print(give_me_another_five())
# Out: 5

 

Вы также можете return несколько значений (в виде кортежа):

def give_me_two_fives():
    return 5, 5  # Returns two 5

first, second = give_me_two_fives()
print(first)
# Out: 5
print(second)
# Out: 5

 

Функция, без return заявления неявно возвращает None . Точно так же функция с return утверждением, но не возвращает значение или переменная возвращает None .

Определение функции с аргументами

Аргументы определены в скобках после имени функции:

 def divide(dividend, divisor):  # The names of the function and its arguments
    # The arguments are available by name in the body of the function
    print(dividend / divisor)

 

Имя функции и список ее аргументов называются сигнатура функции. Каждый именованный аргумент фактически является локальной переменной функции.

При вызове функции укажите значения аргументов, перечислив их в порядке

divide(10, 2)
# output: 5

 

или укажите их в любом порядке, используя имена из определения функции:

divide(divisor=2, dividend=10)
# output: 5 

Определение функции с необязательными аргументами

Дополнительные аргументы могут быть определены путем назначения ( с использованием = ) значение по умолчанию имя-аргумента:

def make(action='nothing'):
    return action

 

Вызов этой функции возможен тремя различными способами:

make("fun")
# Out: fun

make(action="sleep")
# Out: sleep

# The argument is optional so the function will use the default value if the argument is 
# not passed in.
make()   
# Out: nothing

 

Изменяемые типы ( list , dict , set и т.д.) , следует относиться с осторожностью , когда дается как атрибут по умолчанию. Любая мутация аргумента по умолчанию изменит его навсегда. См Определение функции с дополнительными изменяемыми аргументами .

Определение функции с несколькими аргументами

Можно дать функции столько аргументов, сколько нужно, единственные фиксированные правила — это то, что каждое имя аргумента должно быть уникальным и что необязательные аргументы должны быть после не необязательных:

def func(value1, value2, optionalvalue=10):
    return '{0} {1} {2}'.format(value1, value2, optionalvalue1)

 

При вызове функции вы можете указать каждое ключевое слово без имени, но тогда порядок имеет значение:

print(func(1, 'a', 100))
# Out: 1 a 100

print(func('abc', 14))
# abc 14 10

 

Или совмещать указание аргументов с именем и без. Тогда те, у кого есть имя, должны следовать за теми, у кого нет, но порядок тех, у кого есть имя, не имеет значения:

 print(func('This', optionalvalue='StackOverflow Documentation', value2='is'))
# Out: This is StackOverflow Documentation 

Определение функции с произвольным числом аргументов

Определение функции , способную принимать произвольное количество аргументов может быть сделано с помощью префиксов один из аргументов с *

def func(*args):
    # args will be a tuple containing all values that are passed in
    for i in args:
        print(i)

func(1, 2, 3)  # Calling it with 3 arguments
# Out: 1
#      2
#      3

list_of_arg_values = [1, 2, 3]
func(*list_of_arg_values)  # Calling it with list of values, * expands the list
# Out: 1
#      2
#      3 

func()  # Calling it without arguments
# No Output 

 

Вы не можете предоставить по умолчанию для args , например func(*args=[1, 2, 3]) поднимет синтаксическую ошибку (даже не компилировать).

Вы не можете обеспечить их по имени при вызове функции, например func(*args=[1, 2, 3]) поднимет TypeError .

Но если у вас уже есть свои аргументы в массиве (или любой другой Iterable ), вы можете вызвать вашу функцию следующим образом: func(*my_stuff) .

Эти аргументы ( *args ) можно обращаться по индексу, например , args[0] возвращает первый аргумент

Вы можете принимать произвольное число аргументов с именем, определяя аргумент в определении с двумя * перед ним:

def func(**kwargs):
    # kwargs will be a dictionary containing the names as keys and the values as values
    for name, value in kwargs.items():
        print(name, value)

func(value1=1, value2=2, value3=3)   # Calling it with 3 arguments
# Out: value1 1
#      value2 2
#      value3 3

func()                               # Calling it without arguments
# No Out put

my_dict = {'foo': 1, 'bar': 2}
func(**my_dict)                      # Calling it with a dictionary
# Out: foo 1
#      bar 2

 

Вы не можете предоставить это без имен, например func(1, 2, 3) поднимет TypeError .

kwargs это простой родной словарь питона. Например, args['value1'] даст значение аргумента value1 . Обязательно проверьте заранее , что есть такой аргумент или KeyError будет поднят.

Вы можете смешивать их с другими необязательными и обязательными аргументами, но порядок внутри определения имеет значение.

Позиционные / ключевые аргументы приходят в первую очередь. (Обязательные аргументы).   Тогда приходит произвольные *arg аргументы. (Необязательный).   Тогда ключевые слова только аргументы приходят дальше. (Необходимые).   Наконец произвольные ключевое слово **kwargs приходят. (Необязательный).

 #       |-positional-|-optional-|---keyword-only--|-optional-|
def func(arg1, arg2=10 , *args, kwarg1, kwarg2=2, **kwargs):
     pass

 
  • arg1 должен быть задан, в противном случае TypeError поднимается. Это может быть задано как позиционный ( func(10) ) или ключевым словом аргумента ( func(arg1=10) ).
  • kwarg1 также должен быть предоставлен, но она может быть обеспечена только в качестве ключевого слова-аргумента: func(kwarg1=10) .
  • arg2 и kwarg2 не являются обязательными. Если значение должно быть изменено тем же правилам , как и для arg1 (либо позиционной или ключевое слово) и kwarg1 (только ключевое слово) применяются.
  • *args уловы дополнительные позиционные параметры. Но обратите внимание, что arg1 и arg2 должны быть предоставлены в качестве позиционных аргументов передать аргументы *args : func(1, 1, 1, 1) .
  • **kwargs перехватывает все дополнительные параметры ключевых слов. В этом случае любой параметр , который не arg1 , arg2 , kwarg1 или kwarg2 . Например: func(kwarg3=10) .
  • В Python 3, вы можете использовать * в покое , чтобы указать , что все последующие аргументы должны быть указаны в качестве ключевых слов. Для экземпляра math.isclose функции в Python 3.5 и выше , определяется с использованием def math.isclose (a, b, *, rel_tol=1e-09, abs_tol=0.0) , что означает , что первые два аргумента могут быть поставлены позиционно , но по желанию третий и четвертый параметры могут быть предоставлены только как ключевые аргументы.

Python 2.x не поддерживает параметры только для ключевых слов. Такое поведение можно эмулировать с kwargs :

def func(arg1, arg2=10, **kwargs):
    try:
        kwarg1 = kwargs.pop("kwarg1")
    except KeyError:
        raise TypeError("missing required keyword-only argument: 'kwarg1'")

    kwarg2 = kwargs.pop("kwarg2", 2)
    # function body ...

 

Примечание по именованию

Условность наименования необязательных позиционных аргументов args и необязательных аргументы ключевых слов kwargs просто условность вы можете использовать любые имена вам нравится , но это полезно следовать соглашению , чтобы другие знали , что вы делаете, или даже сам потом так пожалуйста.

Обратите внимание на уникальность

Любая функция может быть определена ни с одной или *args и ни один или один **kwargs , но не с более чем одним из каждых. Также *args должен быть последним аргументом позиционного и **kwargs должен быть последним параметром. Попытка использовать более одного либо приведет к исключению ошибок синтаксиса.

Замечание о функциях вложения с необязательными аргументами

Можно гнездовые такие функции и обычная условность, чтобы удалить элементы , что код уже обрабатываемые , но если вы передаете вниз параметры , которые нужно передать дополнительные позиционные аргументы с * префиксом и необязательной ключевыми словами арг с ** приставкой , иначе аргументы будут передаваться как список или кортеж, а kwargs — как один словарь. например:

def fn(**kwargs):
    print(kwargs)
    f1(**kwargs)

def f1(**kwargs):
    print(len(kwargs))

fn(a=1, b=2)
# Out:
# {'a': 1, 'b': 2}
# 2 

Определение функции с необязательными изменяемыми аргументами

Существует проблема при использовании дополнительных аргументов с изменяемым типом умолчанию ( как описано в Определение функции с необязательными аргументами ), что потенциально может привести к непредсказуемому поведению.

объяснение

Эта проблема возникает из — за аргументов функции по умолчанию инициализируются один раз, в тот момент , когда функция определена, а не (как и многие другие языки) , когда функция вызывается. Значения по умолчанию сохраняется в функции объект __defaults__ переменного члена.

def f(a, b=42, c=[]):
    pass

print(f.__defaults__)
# Out: (42, [])

 

Для неизменяемых типов (см передачи аргументов и переменчивости ) это не проблема , потому что нет никакого способа , чтобы мутировать переменные; это может только быть переназначено, оставляя оригинальное значение неизменным. Следовательно, последующие гарантированно будут иметь одинаковое значение по умолчанию. Однако, для изменяемого типа, исходное значение может мутировать, делая звонки на его различные функции — членов. Следовательно, последовательные вызовы функции не гарантируют начальное значение по умолчанию.

def append(elem, to=[]):
    to.append(elem)      # This call to append() mutates the default variable "to"
    return to

append(1)
# Out: [1]

append(2)  # Appends it to the internally stored list
# Out: [1, 2]

append(3, [])  # Using a new created list gives the expected result
# Out: [3]

# Calling it again without argument will append to the internally stored list again
append(4)   
# Out: [1, 2, 4]

 

Примечание: Некоторые Иды как PyCharm будет выдавать предупреждение , когда изменяемый тип задан как атрибут по умолчанию.

Решение

Если вы хотите , чтобы убедиться , что аргумент по умолчанию всегда один указывается в определении функции, то решение всегда использовать неизменный тип как ваш аргумент по умолчанию.

Общая идиома , чтобы достичь этого , когда изменяемый типа необходим по умолчанию, является не использовать None (неизменный) в качестве аргумента по умолчанию , а затем присвоить фактическое значение по умолчанию для переменного аргумента , если оно равно None .

def append(elem, to=None):
    if to is None:
        to = []

    to.append(elem)
    return to

 

Лямбда (встроенные / анонимные) функции

lambda ключевое слово создает функцию инлайн, содержащую одно выражение. Значение этого выражения — это то, что функция возвращает при вызове.

Рассмотрим функцию:

def greeting():
    return "Hello"

 

который, когда называется как:

print(greeting())

 

печатает:

Hello


 

Это можно записать в виде лямбда-функции следующим образом:

greet_me = lambda: "Hello"

 

Это создает встраиваемую функцию с именем greet_me , который возвращает Hello . Обратите внимание , что вы не пишете return при создании функции с лямбда. Значение после : автоматически возвращается.

После присвоения переменной она может использоваться как обычная функция:

print(greet_me())

 

печатает:

Hello

 

lambda — s может принимать аргументы, тоже:

strip_and_upper_case = lambda s: s.strip().upper()

strip_and_upper_case("  Hello   ")

 

возвращает строку:

HELLO

 

Они также могут принимать произвольное количество аргументов / ключевых слов, как обычные функции.

greeting = lambda x, *args, **kwargs: print(x, args, kwargs)
greeting('hello', 'world', world='world')

 

печатает:

hello ('world',) {'world': 'world'}

 

lambda — ы обычно используются для коротких функций, которые удобно определить в точке , где они называются ( как правило , с sorted , filter и map ).

Например, эта строка сортирует список строк, игнорируя их регистр и игнорируя пробелы в начале и в конце:

sorted( [" foo ", "    bAR", "BaZ    "], key=lambda s: s.strip().upper())
# Out:
# ['    bAR', 'BaZ    ', ' foo ']

 

Список сортировки просто игнорируя пробелы:

sorted( [" foo ", "    bAR", "BaZ    "], key=lambda s: s.strip())
# Out:
# ['BaZ    ', '    bAR', ' foo ']

 

Примеры с map :

sorted( map( lambda s: s.strip().upper(), [" foo ", "    bAR", "BaZ    "]))
# Out:
# ['BAR', 'BAZ', 'FOO']

sorted( map( lambda s: s.strip(), [" foo ", "    bAR", "BaZ    "]))
# Out:
# ['BaZ', 'bAR', 'foo']


 

Примеры с числовыми списками:

my_list = [3, -4, -2, 5, 1, 7]
sorted( my_list, key=lambda x: abs(x))
# Out:
# [1, -2, 3, -4, 5, 7]

list( filter( lambda x: x>0, my_list))
# Out:
# [3, 5, 1, 7]

list( map( lambda x: abs(x), my_list))
# Out:
[3, 4, 2, 5, 1, 7]
 

Другие функции (с / без аргументов) можно вызывать внутри лямбда-функции.

def foo(msg):
    print(msg)

greet = lambda x = "hello world": foo(x)
greet()

 

печатает:

hello world

 

Это полезно , потому что lambda может содержать только одно выражение и с помощью дочерней функции можно запустить несколько операторов.

НОТА

Следует иметь в виду , что PEP-8 (официальный гид по стилю Python) не рекомендуется назначать лямбды переменным (как мы это делали в первых двух примерах):

Передача аргумента и изменчивость

Сначала немного терминологии:

  • аргумент (фактический параметр): фактическая переменная передается в функцию;
  • Параметр (формальный параметр): принимающая переменная, которая используется в функции.

В Python, аргументы передаются по заданию (в отличие от других языков, где аргументы могут передаваться по значению / задания / указателя).

Мутирование параметра приведет к изменению аргумента (если тип аргумента является изменяемым).

def foo(x):        # here x is the parameter
    x[0] = 9       # This mutates the list labelled by both x and y
    print(x)

y = [4, 5, 6]
foo(y)             # call foo with y as argument
# Out: [9, 5, 6]   # list labelled by x has been mutated
print(y)           
# Out: [9, 5, 6]   # list labelled by y has been mutated too 

Переназначение параметра не переназначит аргумент.

def foo(x):        # here x is the parameter, when we call foo(y) we assign y to x
    x[0] = 9       # This mutates the list labelled by both x and y
    x = [1, 2, 3]  # x is now labeling a different list (y is unaffected)
    x[2] = 8       # This mutates x's list, not y's list

y = [4, 5, 6]      # y is the argument, x is the parameter
foo(y)             # Pretend that we wrote "x = y", then go to line 1
y
# Out: [9, 5, 6] 

В Python, мы на самом деле не присваивать значения переменным, вместо того, чтобы мы связываем (то есть переуступать, присоединять) переменные (рассматриваемые как имена) к объектам.

  • Неизменные: Целые, строки, кортежи, и так далее. Все операции делают копии.
  • Mutable: списки, словари, наборы, и так далее. Операции могут или не могут мутировать.
x = [3, 1, 9]
y = x
x.append(5)    # Mutates the list labelled by x and y, both x and y are bound to [3, 1, 9]
x.sort()       # Mutates the list labelled by x and y (in-place sorting)
x = x + [4]    # Does not mutate the list (makes a copy for x only, not y)
z = x          # z is x ([1, 3, 9, 4])
x += [6]       # Mutates the list labelled by both x and z (uses the extend function).
x = sorted(x)  # Does not mutate the list (makes a copy for x only).
x
# Out: [1, 3, 4, 5, 6, 9]
y
# Out: [1, 3, 5, 9]
z
# Out: [1, 3, 5, 9, 4, 6] 

Return

Замыкания в Python создаются вызовами функций. Здесь вызов makeInc создает привязку для x , ссылка внутри функции inc . Каждый вызов makeInc создает новый экземпляр этой функции, но каждый экземпляр имеет ссылку на другую связыванию x .

 def makeInc(x):
  def inc(y):
     # x is "attached" in the definition of inc
     return y + x

  return inc

incOne = makeInc(1)
incFive = makeInc(5)

incOne(5) # returns 6
incFive(5) # returns 10

 

Обратите внимание, что в то время как при обычном замыкании вложенная функция полностью наследует все переменные из окружающей ее среды, в этой конструкции вложенная функция имеет доступ только на чтение к унаследованным переменным, но не может назначать их

 def makeInc(x):
  def inc(y):
     # incrementing x is not allowed
     x += y  
     return x

  return inc

incOne = makeInc(1)
incOne(5) # UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment

 

Python 3 предлагает nonlocal заявление ( https://codecamp.ru/documentation/python/263/variable-scope-and-binding/5712/nonlocal-variables#t=201608272008282346874 ) для реализации полного закрытия с вложенными функциями.

def makeInc (x): def inc (y): нелокальный x # теперь можно присвоить значение x x + = y вернуть x return inc incOne = makeInc (1) incOne (5) # возвращает 6

Рекурсивные функции

Рекурсивная функция — это функция, которая вызывает себя в своем определении. Например, математическая функция, факториала, определяется factorial(n) = n*(n-1)*(n-2)*...*3*2*1 . может быть запрограммирован как

def factorial(n):
    #n here should be an integer
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n*factorial(n-1)
 

выходы здесь:

factorial(0)
#out 1
factorial(1)
#out 1
factorial(2)
#out 2
factorial(3)
#out 6

 

как и ожидалось. Обратите внимание , что эта функция является рекурсивной , потому что второй return factorial(n-1) , где функция называет себя в своем определении.

Некоторые рекурсивные функции могут быть реализованы с помощью лямбда , факториала с помощью лямбда — бы что — то вроде этого:

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

 

Функция выводит то же, что и выше.

Предел рекурсии

Существует предел глубины возможной рекурсии, который зависит от реализации Python. Когда предел достигнут, возникает исключение RuntimeError:

def cursing(depth):
  try:
    cursing(depth + 1) # actually, re-cursing
  except RuntimeError as RE:
    print('I recursed {} times!'.format(depth))

cursing(0)
# Out: I recursed 1083 times! 

Можно изменить рекурсии предел глубины, используя sys.setrecursionlimit(limit) и проверить этот предел sys.getrecursionlimit() .

sys.setrecursionlimit(2000)
cursing(0)
# Out: I recursed 1997 times! 

Из Python 3.5, исключение составляет RecursionError , который является производным от RuntimeError .

Вложенные функции

Функции в Python являются первоклассными объектами. Они могут быть определены в любой области

 def fibonacci(n):
    def step(a,b):
        return b, a+b
    a, b = 0, 1
    for i in range(n):
        a, b = step(a, b)
    return a

 

Функции захвата их охватывающей области видимости могут передаваться как любой другой вид объекта

def make_adder(n):
    def adder(x):
        return n + x
    return adder
add5 = make_adder(5)
add6 = make_adder(6)
add5(10)
#Out: 15
add6(10)
#Out: 16

def repeatedly_apply(func, n, x):
    for i in range(n):
        x = func(x)
    return x

repeatedly_apply(add5, 5, 1)
#Out: 26 

Повторяемая и распаковка словаря

Функции позволяют указывать следующие типы параметров: позиционные, именованные, переменные позиционные, аргументы ключевых слов (kwargs). Вот четкое и краткое использование каждого типа.

def unpacking(a, b, c=45, d=60, *args, **kwargs):
    print(a, b, c, d, args, kwargs)

>>> unpacking(1, 2)
1 2 45 60 () {}
>>> unpacking(1, 2, 3, 4)
1 2 3 4 () {}
>>> unpacking(1, 2, c=3, d=4)
1 2 3 4 () {}
>>> unpacking(1, 2, d=4, c=3)
1 2 3 4 () {}


>>> pair = (3,)
>>> unpacking(1, 2, *pair, d=4)
1 2 3 4 () {}
>>> unpacking(1, 2, d=4, *pair)
1 2 3 4 () {}
>>> unpacking(1, 2, *pair, c=3)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'c'
>>> unpacking(1, 2, c=3, *pair)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'c'

>>> args_list = [3]
>>> unpacking(1, 2, *args_list, d=4)
1 2 3 4 () {}
>>> unpacking(1, 2, d=4, *args_list)
1 2 3 4 () {}
>>> unpacking(1, 2, c=3, *args_list)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'c'
>>> unpacking(1, 2, *args_list, c=3)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'c'


>>> pair = (3, 4)
>>> unpacking(1, 2, *pair)
1 2 3 4 () {}
>>> unpacking(1, 2, 3, 4, *pair)
1 2 3 4 (3, 4) {}
>>> unpacking(1, 2, d=4, *pair)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'd'
>>> unpacking(1, 2, *pair, d=4)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'd'



>>> args_list = [3, 4]
>>> unpacking(1, 2, *args_list)
1 2 3 4 () {}
>>> unpacking(1, 2, 3, 4, *args_list)
1 2 3 4 (3, 4) {}
>>> unpacking(1, 2, d=4, *args_list)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'd'
>>> unpacking(1, 2, *args_list, d=4)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'd'


>>> arg_dict = {'c':3, 'd':4}
>>> unpacking(1, 2, **arg_dict)
1 2 3 4 () {}
>>> arg_dict = {'d':4, 'c':3}
>>> unpacking(1, 2, **arg_dict)
1 2 3 4 () {}
>>> arg_dict = {'c':3, 'd':4, 'not_a_parameter': 75}
>>> unpacking(1, 2, **arg_dict)
1 2 3 4 () {'not_a_parameter': 75}


>>> unpacking(1, 2, *pair, **arg_dict)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'd'
>>> unpacking(1, 2, 3, 4, **arg_dict)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'd'

# Positional arguments take priority over any other form of argument passing
>>> unpacking(1, 2, **arg_dict, c=3)
1 2 3 4 () {'not_a_parameter': 75}
>>> unpacking(1, 2, 3, **arg_dict, c=3)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unpacking() got multiple values for argument 'c' 

Принудительное использование именованных параметров

Все параметры, указанные после первой звездочки в сигнатуре функции, предназначены только для ключевых слов.

def f(*a, b):
    pass

f(1, 2, 3)
# TypeError: f() missing 1 required keyword-only argument: 'b'


 

В Python 3 можно поставить одну звездочку в сигнатуре функции, чтобы гарантировать, что оставшиеся аргументы могут быть переданы только с помощью аргументов ключевого слова.

def f(a, b, *, c):
    pass

f(1, 2, 3)
# TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
f(1, 2, c=3)
# No error 

Рекурсивная лямбда с использованием присвоенной переменной

Синтаксис

Параметры

Примечания

Интерактивный учебник языка Python

1. Функции

Напомним, что в математике факториал числа n определяется как n! = 1 ⋅ 2 ⋅ … ⋅ n.
Например, 5! = 1 ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 4 ⋅ 5 = 120.
Ясно, что факториал можно легко посчитать, воспользовавшись циклом for.
Представим, что нам нужно в нашей программе вычислять факториал разных чисел несколько раз (или в разных местах кода).
Конечно, можно написать вычисление факториала один раз, а затем используя Copy-Paste вставить его везде, где это будет нужно.

	
# вычислим 3!
res = 1
for i in range(1, 4):
    res *= i
print(res)

# вычислим 5!
res = 1
for i in range(1, 6):
    res *= i
print(res)

Однако, если мы ошибёмся один раз в начальном коде, то потом эта ошибка попадёт в код во все места, куда мы скопировали вычисление факториала. Да и вообще, код занимает больше места, чем мог бы. Чтобы избежать повторного написания одной и той же логики, в языках программирования существуют функции.

Функции — это такие участки кода, которые изолированы от остальный программы и выполняются только тогда, когда вызываются.
Вы уже встречались с функциями sqrt(), len() и print(). Они все обладают общим свойством: они могут принимать параметры (ноль, один или несколько), и они могут возвращать значение (хотя могут и не возвращать). Например, функция sqrt() принимает один параметр и возвращает значение (корень числа). Функция print() принимает переменное число параметров и ничего не возвращает.

Покажем, как написать функцию factorial(), которая принимает один параметр — число, и возвращает значение — факториал этого числа.

	
def factorial(n):
    res = 1
    for i in range(1, n + 1):
        res *= i
    return res

print(factorial(3))
print(factorial(5))

Дадим несколько объяснений. Во-первых, код функции должен размещаться в начале программы, вернее, до того места, где мы захотим воспользоваться функцией factorial(). Первая строчка этого примера является описанием нашей функции. factorial — идентификатор, то есть имя нашей функции. После идентификатора в круглых скобках идет список параметров, которые получает наша функция. Список состоит из перечисленных через запятую идентификаторов параметров. В нашем случае список состоит из одной величины n. В конце строки ставится двоеточие.

Далее идет тело функции, оформленное в виде блока, то есть с отступом. Внутри функции вычисляется значение факториала числа n и оно сохраняется в переменной res. Функция завершается инструкцией return res, которая завершает работу функции и возвращает значение переменной res.

Инструкция return может встречаться в произвольном месте функции, ее исполнение завершает работу функции и возвращает указанное значение в место вызова. Если функция не возвращает значения, то инструкция return используется без возвращаемого значения. В функциях, которым не нужно возвращать значения, инструкция return может отсутствовать.

Приведём ещё один пример. Напишем функцию max(), которая принимает два числа и возвращает максимальное из них (на самом деле, такая функция уже встроена в Питон).

10
20
def max(a, b):
    if a > b:
        return a
    else:
        return b

print(max(3, 5))
print(max(5, 3))
print(max(int(input()), int(input())))

Теперь можно написать функцию max3(), которая принимает три числа и возвращает максимальное их них.

	
def max(a, b):
    if a > b:
        return a
    else:
        return b

def max3(a, b, c):
    return max(max(a, b), c)

print(max3(3, 5, 4))

Встроенная функция max() в Питоне может принимать переменное число аргументов и возвращать максимум из них. Приведём пример того, как такая функция может быть написана.

	
def max(*a):
    res = a[0]
    for val in a[1:]:
        if val > res:
            res = val
    return res

print(max(3, 5, 4))

Все переданные в эту функцию параметры соберутся в один кортеж с именем a, на что указывает звёздочка в строке объявления функции.

2. Локальные и глобальные переменные

Внутри функции можно использовать переменные, объявленные вне этой функции

	
def f():
    print(a)

a = 1
f()

Здесь переменной a присваивается значение 1, и функция f()
печатает это значение, несмотря на то, что до объявления функции f эта переменная
не инициализируется. В момент вызова функции f() переменной a
уже присвоено значение, поэтому функция f() может вывести его на экран.

Такие переменные (объявленные вне функции, но доступные внутри функции)
называются глобальными.

Но если инициализировать какую-то переменную внутри функции,
использовать эту переменную вне функции не удастся. Например:

	
def f():
    a = 1

f()
print(a)

Получим ошибку NameError: name 'a' is not defined. Такие переменные, объявленные внутри функции,
называются локальными. Эти переменные становятся недоступными после выхода из функции.

Интересным получится результат, если попробовать изменить значение глобальной переменной внутри функции:

	
def f():
    a = 1
    print(a)

a = 0
f()
print(a)

Будут выведены числа 1 и 0. Несмотря на то, что значение переменной a
изменилось внутри функции, вне функции оно осталось прежним! Это сделано в целях
“защиты” глобальных переменных от случайного изменения из функции.
Например, если функция будет вызвана из цикла по переменной i, а в этой функции
будет использована переменная i также для организации цикла, то эти переменные должны
быть различными. Если вы не поняли последнее предложение, то посмотрите на следующий код и подумайте, как бы он работал,
если бы внутри функции изменялась переменная i.

	
def factorial(n):
    res = 1
    for i in range(1, n + 1):
        res *= i
    return res

for i in range(1, 6):
    print(i, '! = ', factorial(i), sep='')

Если бы глобальная переменная i изменялась внутри функции, то мы бы получили вот что:

5! = 1
5! = 2
5! = 6
5! = 24
5! = 120

Итак, если внутри функции модифицируется значение некоторой переменной,
то переменная с таким именем становится локальной переменной, и ее модификация не приведет
к изменению глобальной переменной с таким же именем.

Более формально: интерпретатор Питон считает переменную локальной для данной функции, если в её коде
есть хотя бы одна инструкция, модифицирующая значение переменной, то эта переменная считается локальной
и не может быть использована до инициализации. Инструкция, модифицирующая значение переменной — это операторы =, +=, а также использование переменной в качестве параметра цикла for.
При этом даже если инструкция,
модицифицирующая переменную никогда не будет выполнена, интерпретатор это проверить
не может, и переменная все равно считается локальной. Пример:

	
def f():
    print(a)
    if False:
        a = 0

a = 1
f()

Возникает ошибка: UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment.
А именно, в функции f() идентификатор a становится локальной переменной,
т.к. в функции есть команда, модифицирующая переменную a, пусть даже никогда и
не выполняющийся (но интерпретатор не может это отследить). Поэтому вывод переменной a
приводит к обращению к неинициализированной локальной переменной.

Чтобы функция могла изменить значение глобальной переменной, необходимо объявить эту переменную
внутри функции, как глобальную, при помощи ключевого слова global:

	
def f():
    global a
    a = 1
    print(a)

a = 0
f()
print(a)

В этом примере на экран будет выведено 1 1, так как переменная a объявлена, как глобальная,
и ее изменение внутри функции приводит к тому, что и вне функции переменная
будет доступна.

Тем не менее, лучше не изменять значения глобальных переменных внутри функции. Если ваша функция должна поменять
какую-то переменную, пусть лучше она вернёт это значением, и вы сами при вызове функции явно присвоите в переменную это значение.
Если следовать этим правилам, то функции получаются независимыми от кода, и их можно легко копировать из одной программы в другую.

Например, пусть ваша программа должна посчитать факториал вводимого числа, который вы потом захотите сохранить в переменной f.
Вот как это не стоит делать:

5
def factorial(n):
    global f
    res = 1
    for i in range(2, n + 1):
        res *= i
    f = res

n = int(input())
factorial(n)
# дальше всякие действия с переменной f

Этот код написан плохо, потому что его трудно использовать ещё один раз. Если вам завтра понадобится в другой программе использовать функцию «факториал», то вы не сможете просто скопировать эту функцию отсюда и вставить в вашу новую программу. Вам придётся поменять то, как она возвращает посчитанное значение.

Гораздо лучше переписать этот пример так:

5
# начало куска кода, который можно копировать из программы в программу
def factorial(n):
    res = 1
    for i in range(2, n + 1):
        res *= i
    return res
# конец куска кода

n = int(input())
f = factorial(n)
# дальше всякие действия с переменной f

Если нужно, чтобы функция вернула не одно значение, а два или более, то
для этого функция может вернуть список из двух или нескольких значений:

Тогда результат вызова функции можно будет использовать во множественном присваивании:

3. Рекурсия

def short_story():
    print("У попа была собака, он ее любил.")
    print("Она съела кусок мяса, он ее убил,")
    print("В землю закопал и надпись написал:")
    short_story()

Как мы видели выше, функция может вызывать другую функцию. Но функция также может вызывать и саму себя!
Рассмотрим это на примере функции вычисления факториала. Хорошо известно, что 0!=1, 1!=1.
А как вычислить величину n! для большого n? Если бы мы могли вычислить величину (n-1)!,
то тогда мы легко вычислим n!, поскольку n!=n⋅(n-1)!. Но как вычислить (n-1)!? Если бы
мы вычислили (n-2)!, то мы сможем вычисли и (n-1)!=(n-1)⋅(n-2)!. А как вычислить (n-2)!?
Если бы… В конце концов, мы дойдем до величины 0!, которая равна 1. Таким образом, для вычисления факториала
мы можем использовать значение факториала для меньшего числа. Это можно сделать и в программе на Питоне:

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

print(factorial(5))

Подобный прием (вызов функцией самой себя) называется рекурсией, а сама функция называется рекурсивной.

Рекурсивные функции являются мощным механизмом в программировании. К сожалению, они не всегда эффективны. Также часто использование рекурсии приводит к ошибкам. Наиболее распространенная
из таких ошибок – бесконечная рекурсия, когда цепочка вызовов функций никогда не завершается и продолжается,
пока не кончится свободная память в компьютере. Пример бесконечной рекурсии приведен в эпиграфе к этому разделу.
Две наиболее распространенные причины для бесконечной рекурсии:

  1. Неправильное оформление выхода из рекурсии. Например, если мы в программе вычисления факториала
    забудем поставить проверку if n == 0, то factorial(0) вызовет factorial(-1),
    тот вызовет factorial(-2) и т. д.
  2. Рекурсивный вызов с неправильными параметрами. Например, если функция factorial(n) будет
    вызывать factorial(n), то также получится бесконечная цепочка.

Поэтому при разработке рекурсивной функции необходимо прежде всего оформлять условия завершения рекурсии
и думать, почему рекурсия когда-либо завершит работу.


Ссылки на задачи доступны в меню слева. Эталонные решения теперь доступны на странице самой задачи.

Как называть переменные и функции, чтобы вас уважали бывалые программисты

Зачем как-то по-особому называть переменные и функции

Вам по-любому придётся как-то назвать переменные и функции. С точки зрения языков программирования, переменные могут быть почти любыми: хоть a, b и c, хоть SuperImportantVariable3000. То же с функциями: они могут быть суперкороткими типа yo(), а могут быть невероятно замороченными вроде getNewPageNumberAndNavigateToThatPage(). Как скажете — так и будет. Тем более что современные текстовые редакторы делают автоподстановку всех названий, так что вам даже не придётся их запоминать.

Но есть три момента:

  • Через две недели вы уже забудете, как был устроен ваш код. Если вы написали программу сегодня и вернулись к ней через 14–21 день, вы уже не сможете на ходу вспомнить, за что отвечают разные куски кода. И если по переменной или функции будет понятно, что она делает, то вы себе очень упростите задачу.
  • С вашим кодом обязательно будет работать кто-то другой. Вы сделали классную программу, она функционирует, и вы приглашаете кого-нибудь тоже поработать над ней. Он откроет ваш код и должен будет в нём разобраться. Если переменные и функции названы хорошо, ему будет легко всё понять и он быстро вам поможет.
  • Это влияет на приём на работу. Если решите связать свою жизнь с программированием, по названиям ваших переменных и функций будут судить о ваших качествах как специалиста. Программа может, конечно, работать и без красивого названия переменных, а вот вас в компанию могут и не позвать.

Как называть переменные

Когда начинаешь писать код, у тебя простые программы, к которым нужны простые переменные: screen, score, text и так далее. Потом проекты становятся сложнее, и переменные нужны всё более сложные: totalScore, totalScoreBefore, totalScoreAfter, totalScoreMaxProgressiveLimit и тому подобные. Тут надо остановиться и подумать вот о чём.

Чем длиннее название переменной, тем тяжелее её набрать без ошибок. Спасает автоподстановка, но если её нет — почти наверняка ваш код не полетит из-за опечатки.

Если вы пишете на JavaScript, то будет ещё хуже: так как он генерирует переменные на ходу, ошибка в переменной totalScoreMaxProgresLimit у него не вызовет подозрений. Он создаст новый элемент с этим названием, и у вас будут две переменные — одна правильная, другая неправильная. Программа запустится, но работать будет непредсказуемо.

Поэтому стремитесь выбирать короткие названия переменных, которые при этом понятны без глубокого вникания. Например, totalScore — итоговый счёт в игре, maxWidth — максимальная ширина. Если есть необходимость хранить много переменных на разных полочках, в группах или еще какими-то пачками, изучите понятия объектов и классов в JavaScript — это то, что вам нужно.

Как называть функции

Функция — это подпрограмма внутри вашей программы, которую вы часто используете. Например, можно написать функцию getNumber(), которая будет выдавать случайное число в нужном вам диапазоне. Или сказать setTimer() — и где-то внутри программы установится таймер, который выполнит то, что необходимо, по завершении отсчёта времени.

Функция может просто сделать свою работу, а может вернуть при этом какое-то значение, переменную, массив или объект. Например, можно дать подпрограмме строку текста, написать алгоритм перевода на иностранный язык, и она будет возвращать переведённый текст.

У функций тоже могут быть какие угодно названия. Но обычно они будут примерно такими:

  • shuffle() — скорее всего, перемешает элементы массива;
  • saveScore() — сохранит куда-то счёт игры;
  • kill() — убьёт что-то;
    spawn() — создаст что-то;
  • loadDatabase() — загрузит какую-то базу данных в память;
  • makeBackup() — сделает резервную копию каких-то данных и, скорее всего, сохранит её куда следует;
  • getSpeed() — выяснить, с какой скоростью что-то движется. Функция вернёт скорость;
  • getUserName() — что-то произойдёт, и функция вернёт имя пользователя;
  • getSessionId() — вернёт номер сессии;
  • setTimeout() — задать задержку, после которой произойдёт какое-то действие;
  • setSpeed() — задать чему-то скорость.

Вы заметите, что из названия функции можно понять, что она сделает и сообщит ли какой-то результат. Например, getScore() вернёт счёт игры, setScore() задаст счёт игры и ничего не вернёт, а clearScore() обнулит счёт игры и тоже ничего не вернёт.

А что с заглавными буквами?

В программировании есть два подхода к оформлению функций и переменных: camelCase и snake_case.

В camelCase переменные из нескольких слов соединяются без пробела, все новые слова пишутся с заглавной: getMoney, renderToFrame, removeFromBase и т. д. Этот подход рекомендуется в JavaScript. Обратите внимание: названия переменных и функций в JavaScript чувствительны к заглавным, то есть переменные getmoney и getMoney — это разные переменные.

Snake_case — это когда слова склеиваются нижним подчеркиванием. Это чаще используют в классах CSS. Примеры: header_marginal, form_success.

Выбирайте тот подход, который характерен для выбранного вами языка. Помните, что потом ваш код будут читать другие люди, и видеть необычно названные функции и переменные им будет тяжеловато.

Как не надо называть ни переменные, ни функции

Программисты не советуют называть переменные и функции креативно, например crazyUnicorn или wonderfulWorld(). Из названий этих функций непонятно, что они делают, возвращают ли они что-то и вообще зачем нужны.

Но, например, unicornCount — нормальная переменная с количеством единорогов. А initWorld() — функция, которая создаёт мир компьютерной игры.

Не называйте функции и переменные словами function или variable. MyVar и superFunction() — плохие варианты, потому что вы сами же через две недели забудете, что эти штуки делают.

Лучше не называть функции и переменные по-русски типа solnce или KYCb() — забудете потом, как они правильно пишутся. А когда ваша программа станет международно признанной, разработчики поблагодарят вас. При этом: если ваша функция делает «кусь», чтобы это ни значило, ее можно назвать bite() или getPiece().

Не делайте названия слишком секретными: переменные p, m, t, z или функция hm() — это слишком коротко. Исключение — когда вы пишете циклы: там используются переменные типа i, n, p — с их помощью считают, сколько раз цикл уже отработал. Но эти переменные создались, исполнили свою роль и уничтожились сразу после закрытия цикла, больше к ним не обращаются.

Общее правило: называйте переменные и функции так, как будто их будут читать совершенно незнакомые люди. Будто завтра вам в отпуск, а за вас код будет доделывать ваш коллега из Индии. Он должен понять ваши переменные и функции. Если сможете так сделать — вас оторвут с руками в любой компании.

Операции c функциями — сложение, вычитание, умножение и деление

      Операции c функциями

Функции можно складывать
Функции можно вычитать
Функции можно умножать
Функции можно делить
Функции могут быть составлены друг с другом


Давайте возьмем две функции
    f(x) = x2 and g(x) = x
Сумма этих функций:
    f(x) + g(x) = x2 + x


Сумма двух функций f и g определяется как f + g


Определение операций с функциями
(f + g)(x) = f(x) + g(x)        Сложение
(f — g)(x) = f(x) — g(x)        Вычитание
(f.g)(x) = f(x).g(x)        Умножение
(f/g)(x) = f(x)/g(x)        Деление


Для функции f + g, f — g, f.g, области определяются как пересечение областей f и g


Для f/g, область есть пересечение областей f и g кроме точек, где g(x) = 0


      Пример
f(x) = 1 + √x — 2 and g(x) = x — 1
Тогда их сумма определяется как
(f + g)(x) = f(x) + g(x) = (1 + √x — 2) + (x — 1) = x + √x — 2


Теперь давайте сравним области первоначальных функций f и g с их суммой:

Функция Область
f(x) = 1 + √x — 2 [2; +∞)
g(x) = x — 1 (-∞ +∞)
(f + g)(x) = x + √x — 2 [2; ∞)∩(-∞ +∞) = [2; ∞)

      Пример:
Рассмотрим две функции
f(x) = 3√x and g(x) = √x
Тогда их произведение определяется как
(f.g)(x) = f(x).g(x) = (3√x)(√x) = 3x


Обратите внимание, что

            Натуральная область 3x есть (-∞; +∞)


Теперь сравним области первоначальных функций f и g, и их произведение:

Функция Область
f(x) = 3√x [0; +∞)
g(x) = √x [0; +∞)
(f.g)(x) = 3x, x ≥ 0 [0; +∞) ∩ [0; +∞) = [0; +∞)

Иногда произведение двух одинаковых функций записывается как
f2(x) = f(x).f(x)
В целом, если n есть положительным целым, тогда hen
fn(x) = f(x).f(x)…f(x)


Например,
sin(x).sin(x) = (sin(x))2 = sin2x


Допустим, что есть две функции
f(x) = x3 и g(x) = x + 4
Если мы заменим g(x) на x в формуле для f, мы получим новую функцию, определенную
(f o g)(x) = f(g(x)) = (g(x))3 = (x + 4)3


Чтобы вычислить f(g(x)) необходимо вычислить сначала g(x) для x из области g, а тогда необходимо g(x) в области f вычислить f(g(x))


      Пример:
Есть
f(x) = x2 + 3   g(x) = √x
Тогда составная этих функций есть
(f o g)(x) = f(g(x)) = (g(x))2 + 3 = (√x)2 + 3 = x + 3


Теперь сравним областя оригинальных функций f и g, и их составную функцию

Функция Область
f(x) = x2 + 3 (-∞; +∞)
g(x) = √x [0; +∞)
(f o g)(x) = x + 3 Все x в [0; +∞) такие, что g(x)
лежит в (-∞; +∞) отсюда область
is (-∞; +∞)

Рассмотрим функцию
h(x) = (x + 1)2
мы можем разбить функцию h как
f(x) = x + 1
g(x) = x2
h(x) = g(f(x))


      Примечание:
Обратите внимание, что мы можем выразить функцию как
(x2 + 1)10 = [(x2 + 1)2]5 = f(g(x))
g(x) = (x2 + 1)2, f(x) = x5
Также мы можем записать
(x2 + 1) = [(x2 + 1)3]10/3 = f(g(x))
g(x) = (x2 + 1)3, f(x) = x10/3


Обратите внимание, что в целом мы не можем записать
(f o g) ≠ (g o f)
Область (f o g) состоит из всех x в области g для которых g(x) в области f

Поверхность уровня — это… Что такое Поверхность уровня?

Поверхность уровня

Если каждой точке M области многомерного пространства поставлено в соответствие некоторое (обычно — действительное) число u, то говорят, что в этой области задано скалярное поле. Другими словами, скалярное поле — это функция, отображающая Rn в R (скалярная функция).

Чаще других в приложениях встречаются:

  • Функция трёх переменных: (пространственное поле).
  • Функция двух переменных: (плоское поле).

Обычно от скалярной функции требуется непрерывность или дифференцируемость достаточное количество раз (то есть функция должна принадлежать Cm).

Примеры пространственных скалярных полей: температура; электростатический потенциал. Пример плоского поля: глубина моря, отмеченная каким-либо образом на плоской карте.

  • Обычно под скалярным полем понимается поле, инвариантное при преобразованиях координат (иногда, и нередко — при определенном классе преобразований координат, например, при преобразованиях, сохраняющих объем, ортогональных преобразованиях итп; но не менее редко имеется в виду инвариантность скалярного поля при произвольных преобразованиях координат, ограниченных, быть может, только гладкостью). (См. скаляр).
    • В этом смысле далеко не каждая вещественнозначная функция координат является скалярным полем. Простейший пример: в этом смысле не является скалярным полем одна из координатных компонент векторного поля, так как при изменении выбора координат (например, при повороте координатных осей) она не останется неизменной (то есть не является инвариантом преобразований координат).
  • Под скалярным полем в современной теоретической физике понимается (также и в особенности) обычно фундаментальное поле скаляра пространства Минковского (лоренц-инвариантное поле) или поле, инвариантное относительно общекоординатных преобразований, (обычно первое и второе практически совпадает).
    • Практическими синонимами термина скалярное поле в смысле, обсуждаемом в данном параграфе, являются термины поле спина ноль частица спина ноль, скалярная частица (последние, всё же несколько разводя эти близкие понятия, называют также возбуждениями скалярного поля).
    • Экспериментально (пока) не открыто ни одно фундаментальное скалярное (в смысле данного параграфа) поле. Однако такие поля играют немалую роль в теоретических построениях (существуют важные гипотетические скалярные поля, например, поле Хиггса), а также их наличие (наряду с векторными и тензорными полями, понимаемыми в том же смысле и наблюдаемыми реально) необходимо для полноты классификации фундаментальных полей.

Поверхность уровня

Скалярное поле можно представить графически с помощью поверхности уровня. Поверхностью уровня скалярного поля u = u(x,y,z) называется множество точек пространства, в которых функция u принимает одно и то же значение c, то есть поверхность уровня определяется уравнением u(x,y,z) = c.

Для плоского поля вместо поверхности получаются линии уровня. Примеры: изобата, изотерма и прочие изолинии.

Градиент

Направление скорейшего возрастания поля указывает вектор градиента , или , с координатами:

.

Градиент всегда перпендикулярен поверхностям уровня (в плоском поле — линиям уровня). Исключение — особые точки поля, в которых градиент равен нулю.

Литература

Wikimedia Foundation.
2010.

  • Поверхность удельная
  • Поверь в меня

Смотреть что такое «Поверхность уровня» в других словарях:

  • Поверхность уровня — см. Потенциальная функция …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Поверхность уровня функции отклика — 23. Поверхность уровня функции отклика Геометрическое место точек в факторном пространстве, которому соответствует некоторое фиксированное значение функции отклика Источник: ГОСТ 24026 80: Исследовательские испытания. Планирование эксперимента.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Поверхность — уровня. Если равнодействующая сил, приложенных кматериальной точке, имеет П. функцию V, то все пространство, в которомможет находиться точка, можно представить себе заполненным системоюбесконечного множества поверхностей, на каждой из которых V… …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

  • Уровня линии (поверхности) — Уровня линии (поверхности), множества точек, в которых функция и (Р) точки Р плоскости (пространства) принимает постоянные значения. Уравнение u (P) = const в двумерной области определяет линию (линию уровня), в трёхмерной области √ поверхность… …   Большая советская энциклопедия

  • поверхность — 34 поверхность: Двухмерный пространственный объект, образованный в своих границах набором значений функции двухмерных координат в виде непрерывного поля. Источник: ГОСТ Р 52438 2005: Географические информационные системы. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Уровня линии — (поверхности)         множества точек, в которых функция и (Р) точки Р плоскости (пространства) принимает постоянные значения. Уравнение u (P) = const в двумерной области определяет линию (линию уровня), в трёхмерной области – поверхность… …   Большая советская энциклопедия

  • поверхность межрегионального несогласия — Образуется при эрозии и перерыве в осадконакоплении. Возникает при глобальном относительном понижении уровня моря и пребывании уровня моря на низких отметках и поэтому сама является также глобальным образованием [http://slovarionline.ru/anglo… …   Справочник технического переводчика

  • Поверхность (земная) — Географическая оболочка в российской географической науке под этим понимается целостная и непрерывная оболочка Земли, где её составные части (земная кора, тропосфера, стратосфера, гидросфера и биосфера) проникают друг в друга и находятся в тесном …   Википедия

  • Поверхность Земли — Географическая оболочка в российской географической науке под этим понимается целостная и непрерывная оболочка Земли, где её составные части (земная кора, тропосфера, стратосфера, гидросфера и биосфера) проникают друг в друга и находятся в тесном …   Википедия

  • Эквипотенциальная поверхность — Эквипотенциальные поверхности электрического диполя (изображены тёмным их сечения плоскостью рисунка; цветом условно передано значение потенциала в разных точках наиболее высокие значения пурпурным и красным, н …   Википедия

Невидимые связи в природе и факторы, полезные для нас

22/05/2018

У кого-то волосы кудрявые, у кого-то – прямые.  У кого-то красивый загар, а у кого-то кожа сгорает на солнце. Кто-то может кривить губы, а кто-то нет. Все это из-за наших генов и отличий в них. Разнообразие. Это — изюминка жизни.

Как и в случае отличий в нас, отличия есть и у растений и животных, видимые и невидимые нам. Например, один из сортов риса может быть более устойчивым к подтоплению, чем другие. Одна из пород домашнего скота лучше переносит засуху, чем другие.  Все это благодаря биоразнообразию.

Биоразнообразие означает многообразие растительной и животной жизни в мире.  Речь идет о генетическом, видовом и экосистемном многообразии. Чем больше разнообразие видов, сред обитания и генов, тем здоровее и продуктивнее экосистемы и тем лучше они адаптируются к таким вызовам, как изменение климата.

Но, в отличие от простого многообразия, биоразнообразие также характеризует тот способ, благодаря которому различные виды растений и животных связаны и взаимодействуют между собой.  Мир состоит из невидимой сети, которую мы редко осознаем. Утрата вида, будь то растение или животное, может изменить всю экосистему. Это означает утрату связей.  

Вот 7 экосистемных связей и полезных факторов, о которых вы могли не знать:

1. Сельское хозяйство и более здоровые почвы – На сельское хозяйство обычно возлагают вину за деградацию почвы.  В то же время при условии бережного ведения сельское хозяйство на самом деле может способствовать улучшению здоровья почв.  Например, зернобобовые помогают восстановить жизнеспособность почвы, что, в свою очередь, помогает лучше расти  другим растениям.  Знали ли вы, что в столовой ложке почвы больше отдельных живых организмов, чем людей на планете? Для роста продовольствия, извлечения углерода из воздуха и получения микробов, из которых изготавливают такие лекарственные средства, как пенициллин, нужны здоровые почвы. Сельскохозяйственные сектора – крупнейшие пользователи биоразнообразия. Все вместе они распоряжаются огромными наземными, пресноводными и морскими пространствами на Земле, будь то «дикое» разнообразие в лесном хозяйстве или рыболовстве или «одомашненное» биоразнообразие производственных систем.  При условии устойчивого ведения сельское хозяйство может способствовать сохранению биоразнообразия и важных экосистемных функций. 

2. Питание и изменение климата – Сельскохозяйственное биоразнообразие, включающее диких сородичей сельскохозяйственных культур, является основополагающим условием преодоления последствий изменения климата и обеспечения будущего нашего продовольствия. Это разнообразие дает сельскому хозяйству различные сорта культур и породы домашнего скота, которые лучше адаптируются к изменениям в температурах и осадках и к экстремальным погодным явлениям.  В нашу эпоху изменений необходимо изучать возможности других видов сельскохозяйственных культур. Из примерно 400 000 выявленных видов растений 30 000 оказываются съедобными. Но до сегодняшнего дня в пищу идут только 6 000.  А во всем мире в сколь-либо значимом масштабе выращивается всего 150 культур! Удивительно, но всего три культуры (кукуруза, пшеница и рис) обеспечивают почти 60% нашей дневной нормы потребления белков и калорий.  Нам необходимо расширять рацион питания и включать в него иные разновидности, которые могут оказаться более питательными и лучше справляются с последствиями изменения климата.

c () Функция в R (2 примера)

В этой статье показано, как объединить значения в вектор или список с помощью функции c () в R.

.

Контент выглядит следующим образом:

Вот пошаговая инструкция…

Определение и базовый синтаксис R функции c

Определение: Функция c R объединяет несколько значений в вектор или список.

Базовый синтаксис R: Вы можете найти базовый синтаксис программирования R для функции c ниже.

 c (значение1, значение2) # Базовый синтаксис R функции c 

c (значение1, значение2) # Базовый синтаксис R функции c

Далее я покажу вам два примера применения функции c в языке программирования R.

Пример 1: Объединение числовых значений в векторе с помощью функции c ()

В примере 1 я объясню, как использовать функцию c для создания нового векторного объекта, содержащего несколько числовых значений.

Для этого нам просто нужно указать все значения, которые мы хотим добавить к нашему новому вектору в функции c. Мы должны разделить эти значения запятой:

 x1 <- c (1, 5, 3, 8, 8, 6) # Применение функции c () 

x1 <- c (1, 5, 3, 8, 8, 6) # Применение функции c ()

Давайте посмотрим на только что созданный объект данных x1:

 x1 # Вывод на печать
# 1 5 3 8 8 6 

x1 # Вывод на печать
# 1 5 3 8 8 6

Как вы можете видеть в консоли RStudio, наш новый вектор состоит из числовых значений, которые мы указали в функции c.

Пример 2: Объединение переменных и числовых значений

Пример 2 объясняет, как объединить уже существующий векторный объект с новыми значениями. В этом примере мы будем использовать векторный объект, созданный в примере 1. Мы можем добавлять новые значения к этому вектору, как показано в следующем R-коде:

 x2 <- c (x1, 5, 7, 1) # Объединить переменную и значения 

x2 <- c (x1, 5, 7, 1) # Объединить переменную и значения

Окончательный вывод состоит из входного вектора x1 и новых элементов, которые мы указали в команде c:

 x2 # Вывод на печать
# 1 5 3 8 8 6 5 7 1 

x2 # Вывод на печать
# 1 5 3 8 8 6 5 7 1

Видео, дополнительные ресурсы и резюме

Вам нужна дополнительная информация по примерам в данной статье? Тогда могу порекомендовать посмотреть следующее видео моего канала на YouTube.В видео я показываю темы этой статьи:

Видео на YouTube скоро будет добавлено.

Кроме того, я могу порекомендовать взглянуть на соответствующие руководства на этом веб-сайте.

В этом руководстве я проиллюстрировал, как применить функцию c в языке программирования R. Пожалуйста, дайте мне знать в комментариях ниже, если у вас есть дополнительные комментарии или вопросы. Кроме того, не забудьте подписаться на мою рассылку новостей по электронной почте, чтобы получать обновления о новых уроках.

/ * Добавьте свои собственные переопределения стиля формы MailChimp в таблицу стилей вашего сайта или в этот блок стилей.
Мы рекомендуем переместить этот блок и предыдущую ссылку CSS в HEAD вашего HTML-файла. * /
]]>

Примеры программирования на C математических функций - код, вывод и объяснение в Linux

В этом разделе рассматриваются примеры программирования на C математических функций. Каждый пример программы включает описание программы, код C, а также вывод программы.Все примеры скомпилированы и протестированы в системе Linux. Эти примеры могут быть простыми программами на C или расширенными программами на C. Таким образом, они подходят для любого пользователя (чайников, новичков или продвинутых пользователей).

Вот список примеров программирования C по математическим функциям:

1. C Примеры математических вычислений

Программы на языке C в этом разделе, демонстрирующие математические вычисления. К ним относятся вычисление простых процентов, выяснение корней квадратного уравнения и моделирование простого калькулятора.

2. C Примеры чисел Фибоначчи

Число Фибоначчи - это число, в котором первые два числа равны 1 и 1, а следующее за ним число является суммой двух предыдущих чисел. Этот раздел содержит программы на языке C для генерации рядов Фибоначчи и нахождения N-го числа Фибоначчи с помощью рекурсии.

3. C Примеры НОД и НОК номеров

НОД двух целых чисел - это наибольшее положительное целое число, которое делит два целых числа с остатком как 0, а НОД двух целых чисел - наименьшее положительное целое число, кратное обоим целым числам.Синусоидальная функция - это тригонометрическая функция, которая представляет собой отношение длины стороны, противоположной углу тета, к длине гипотенузы треугольника в данном прямоугольном треугольнике. Функция косинуса - это еще одна тригонометрическая функция, которая представляет собой отношение длины стороны, примыкающей к углу тета, к длине гипотенузы треугольника в данном прямоугольном треугольнике. Программы на языке C в этом разделе демонстрируют реализацию GCD и LCM из 2 целых чисел, значений sin (x) и cos (x) соответственно.

4. C Примеры статистических свойств

Программы на языке C в этом разделе вычисляют суммирование первых N натуральных чисел, определяют, является ли данное число простым или нет, находят простые числа в заданном диапазоне, вычисляют данное полиномиальное уравнение и оценивают среднее значение, дисперсию и стандартное отклонение. Среднее - это среднее значение заданных чисел, Дисперсия - это среднее квадратов отклонений от среднего, а стандартное отклонение - это мера того, насколько разбросаны числа.

5. C Примеры мощности и факториала числа

Умножение числа на само число дает степень числа. Факториал - это функция, которая умножает число на каждое число под ним. Программы на языке C в этом разделе вычисляют степень и факториал данного числа с помощью рекурсии, а также отображают таблицу умножения.

6. C Примеры суммирования ряда

Последовательность - это упорядоченный список чисел. Сумма членов последовательности называется серией.Программы на языке C в этом разделе вычисляют сумму определенного заданного ряда. Он также вычисляет сумму серии A.P, серии G.P и серии H.P. Числовая последовательность, в которой разница между последовательными членами постоянна, называется арифметической прогрессией, а сумма конечной арифметической прогрессии называется арифметической серией. Числовая последовательность, в которой соотношение последовательных членов постоянно, называется геометрической прогрессией, а сумма конечной геометрической прогрессии называется геометрической последовательностью.Гармоническая прогрессия - это величина, обратная арифметической прогрессии.

7. C Примеры определения площади геометрических фигур

Программы на языке C в этом разделе вычисляют площадь треугольника, круга, трапеции, ромба и параллелограмма. Треугольник получается соединением 3-х неколлинеарных точек. Круг - это геометрическое место всех точек, равноудаленных от центральной точки. Трапеция - это четырехугольник, у которого одна пара параллельных сторон. Ромб - это четырехугольник с четырьмя сторонами, у которого все четыре стороны равны.Параллелограмм - это четырехугольник, у которого две пары параллельных сторон.

8. C Примеры определения объема и площади поверхности геометрических фигур

Программы на языке C в этом разделе вычисляют объем и площадь поверхности куба, цилиндра, кубоида, конуса и сферы. Куб - это трехмерный объект с 6 сторонами. Цилиндр - это твердый объект с двумя одинаковыми плоскими концами, круглыми и с одной изогнутой стороной. Кубоид - это твердый объект в форме коробки, имеющий шесть плоских сторон.Конус - это повернутый треугольник. Сфера - это круглая фигура, поверхность которой равноудалена от всех точек.

9. C Примеры реализации треугольника Флойда и Паскаля

Прямоугольный треугольный массив натуральных чисел называется треугольником Флойда. Треугольник Паскаля - это треугольник, состоящий из чисел, каждое из которых - это два числа над ним, сложенные вместе. Программы на языке C в этом разделе иллюстрируют реализацию треугольника Флойда и треугольника Паскаля.

Примеры функций - основы программирования

Дэйв Брауншвейг

Обзор

В следующих примерах псевдокода и блок-схемы используется программа «Температура» из предыдущей главы, а ее функциональные возможности разделены на независимые функции для ввода, обработки и вывода, такие как GetFahrenheit, CalculateCelsius и DisplayResult соответственно.

Обсуждение

В качестве независимых функций каждая функция действует как миниатюрная программа со своим собственным вводом, обработкой и выводом.При просмотре следующего кода обратите внимание, какие функции имеют параметры (ввод), а какие функции имеют возвращаемые значения (вывод). Параметры и возвращаемые значения будут обсуждаться на следующих нескольких страницах.

Функция Назначение Параметры (ввод) Возвращаемое значение (вывод)
Основной основная программа нет нет
GetFahrenheit вход нет по Фаренгейту
Вычислить по Цельсию обработка по Фаренгейту по Цельсию
DisplayResult выход по Фаренгейту, по Цельсию нет

Псевдокод

 Основная функция
    ... Эта программа запрашивает у пользователя температуру по Фаренгейту,
    ... переводит заданную температуру в градусы Цельсия,
    ... и отображает результаты.

    Объявить настоящий Фаренгейт
    Объявить реальный градус Цельсия
    
    Присвойте fahrenheit = GetFahrenheit ()
    Назначить Цельсий = Вычислить Цельсий (Фаренгейт)
    Вызов DisplayResult (по Фаренгейту, Цельсию)
Конец

Функция GetFahrenheit
    Объявить настоящий Фаренгейт
    
    Выход "Введите температуру по Фаренгейту:"
    Ввод по Фаренгейту
Вернуть Реальный Фаренгейт

Функция CalculateCelsius (Реальный Фаренгейт)
    Объявить реальный градус Цельсия
    
    Назначьте градус Цельсия = (Фаренгейт - 32) * 5/9
Вернуть реальный градус Цельсия

Функция DisplayResult (Реальный Фаренгейт, Реальный Цельсий)
    Вывод по шкале Фаренгейта и "° Фаренгейта" и "Цельсия" и "° Цельсия"
Конец
 

Выход

 Введите температуру по Фаренгейту:
 100
100 ° по Фаренгейту - 37.7777777777778 ° Цельсия
 

Блок-схема

Список литературы

std :: function - cppreference.com

шаблон <класс>
функция класса; / * не определено * /

(начиная с C ++ 11)

шаблон <класс R, класс ... аргументы>
класс функция ;

(начиная с C ++ 11)

Шаблон класса std :: function - это универсальная полиморфная оболочка функции.Экземпляры std :: function могут хранить, копировать и вызывать любую цель CopyConstructible Callable - функции, лямбда-выражения, выражения привязки или другие объекты функций, а также указатели на функции-члены и указатели на элементы данных.

Сохраненный вызываемый объект называется целью из std :: function . Если std :: function не содержит цели, она называется пустой . Вызов цели из пустой std :: function приводит к возникновению исключения std :: bad_function_call.

std :: function удовлетворяет требованиям CopyConstructible и CopyAssignable.

[править] Типы элементов

Тип Определение
result_type R
тип_ аргумента (не рекомендуется в C ++ 17) (удалено в C ++ 20) T , если sizeof ... (Args) == 1 и T - первый и единственный тип в Args...
first_argument_type (не рекомендуется в C ++ 17) (удалено в C ++ 20) T1 if sizeof ... (Args) == 2 и T1 - первый из двух типов в Args ...
second_argument_type (не рекомендуется в C ++ 17) (удалено в C ++ 20) T2 if sizeof ... (Args) == 2 и T2 - второй из двух типов в Args ...

[править] Функции-члены

[править] Функции, не являющиеся членами

[править] Вспомогательные классы

[править] Руководства по выводам (начиная с C ++ 17)

[править] Примечания

Следует проявлять осторожность, когда std :: function , тип результата которого является ссылкой, инициализируется из лямбда-выражения без конечного возвращаемого типа.Из-за того, как работает автоматический вывод, такое лямбда-выражение всегда будет возвращать prvalue. Следовательно, результирующая ссылка обычно привязывается к временному объекту, время жизни которого заканчивается, когда std :: function :: operator () возвращает .

 std :: function  F ([] {return 42;});
int x = F (); // Неопределенное поведение: результатом F () является висячая ссылка 

[править] Пример

 #include <функциональный>
#include 

struct Foo {
    Foo (целое число): число_ (число) {}
    void print_add (int i) const {std :: cout << num_ + i << '\ n'; }
    int num_;
};

void print_num (целое число)
{
    std :: cout << i << '\ n';
}

struct PrintNum {
    Оператор void () (int i) const
    {
        std :: cout << i << '\ n';
    }
};

int main ()
{
    // сохраняем бесплатную функцию
    std :: function  f_display = print_num;
    f_display (-9);

    // сохраняем лямбду
    std :: function  f_display_42 = [] () {print_num (42); };
    f_display_42 ();

    // сохраняем результат вызова std :: bind
    std :: function  f_display_31337 = std :: bind (print_num, 31337);
    f_display_31337 ();

    // сохраняем вызов функции-члена
    std :: function  f_add_display = & Foo :: print_add;
    const Foo foo (314159);
    f_add_display (foo, 1);
    f_add_display (314159, 1);

    // сохраняем вызов метода доступа к члену данных
    std :: function  f_num = & Foo :: num_;
    std :: cout << "число_:" << f_num (foo) << '\ n';

    // сохраняем вызов функции-члена и объекта
    с использованием std :: placeholder :: _ 1;
    std :: function  f_add_display2 = std :: bind (& Foo :: print_add, foo, _1);
    f_add_display2 (2);

    // сохраняем вызов функции-члена и объекта ptr
    std :: function  f_add_display3 = std :: bind (& Foo :: print_add, & foo, _1);
    f_add_display3 (3);

    // сохраняем вызов объекта функции
    std :: function  f_display_obj = PrintNum ();
    f_display_obj (18);

    auto factorial = [] (int n) {
        // сохраняем лямбда-объект для имитации «рекурсивной лямбды»; осведомлен о дополнительных накладных расходах
        std :: function  fac = [&] (int n) {return (n <2)? 1: n * fac (n-1); };
        // обратите внимание, что "auto fac = [&] (int n) {...}; "не работает в рекурсивных вызовах
        return fac (n);
    };
    for (int i {5}; i! = 8; ++ i) {std :: cout << i << "! =" << factorial (i) << ";"; }
} 

Возможный выход:

 -9
42
31337
314160
314160
номер_: 314159
314161
314162
18
5! = 120; 6! = 720; 7! = 5040; 

[править] См. Также

исключение, возникшее при вызове пустого std :: function
(class) [править]
создает объект функции из указателя на член
(шаблон функции) [править]

Функции в Python - объяснение с примерами кода

На любом языке программирования функции упрощают повторное использование кода .Проще говоря, когда вы хотите делать что-то неоднократно, вы можете определить это что-то как функцию и вызывать эту функцию всякий раз, когда вам нужно.

В этом руководстве мы узнаем о пользовательских функциях в Python.

Когда вы начали кодировать на Python, вы бы использовали встроенную функцию print () в вашем Hello World! Программа 😀 и функция input () для чтения ввода от пользователя.

В Python есть множество встроенных функций.В этом посте мы увидим, как мы можем определять и использовать наши собственные функции. Давайте начнем!

Синтаксис функции Python

В следующем фрагменте показан общий синтаксис для определения функции в Python:

  def имя_функции (аргументы):
# Сделайте что-нибудь с аргументами
    # Что делает функция, здесь
    return result # результат операций с аргументами  
  • Вам нужно использовать ключевое слово def , дать вашей функции имя, за которым следует пара круглых скобок, и завершить строку двоеточием (:).
  • Если ваша функция принимает аргументы, имена аргументов (параметров) упоминаются внутри открывающих и закрывающих круглых скобок.
  • Затем вы начинаете блок с отступом. Это тело функции, которая описывает, что делает ваша функция.
  • Есть инструкция return , которая возвращает результат операции с аргументами. Оператор return возвращает управление той точке, где функция была первоначально вызвана.

Обратите внимание, что аргументы , и return не являются обязательными.Это означает, что у вас может быть функция, которая не принимает аргументов , а ничего не возвращает . 😀

Давайте теперь попробуем разобраться в приведенных выше утверждениях на простых примерах.

Как создать простую функцию в Python

Давайте теперь создадим простую функцию в Python, которая приветствует пользователя, как показано ниже:

  def my_func ():
  print ("Здравствуйте! Надеюсь, у вас все хорошо")

  

Как видите, функция my_func () :

  • не принимает аргументов,
  • ничего не возвращает, а
  • выводит «Здравствуйте! Надеюсь, у вас все хорошо» всякий раз, когда вызывает .

Обратите внимание, что приведенное выше определение функции инертно до тех пор, пока функция не будет запущена или вызвана. Давайте продолжим и вызовем функцию my_func () и проверим вывод.

  my_func ()

# Выход
Привет! Надеюсь, у вас все хорошо.  

Как создать функцию с аргументами в Python

Теперь мы изменим функцию my_func () , чтобы включить имя и место пользователя.

  def my_func (имя, место):
  print (f "Привет, {имя}! Вы из {место}?")  

Теперь мы можем вызвать my_func () , передав две строки для имени и место пользователя, как показано ниже.

  my_func («Джейн», «Париж»)

# Выход
Привет, Джейн! Вы из Парижа?  

Что произойдет, если сначала указать место , а затем имя ? Давайте разберемся.

  my_func («Гавайи», «Роберт»)

# Выход
Привет, Гавайи! Вы от Роберта?  

Получаем Привет, Гавайи! Вы от Роберта? - и это не имеет смысла. 🙂 Что вызывает эту проблему?

Аргументами в вызове функции являются позиционных аргументов .Это означает, что первый аргумент в вызове функции используется как значение первого параметра ( имя ), а второй аргумент в вызове функции используется как значение второго параметра ( место )

См. Фрагмент кода ниже. Вместо того, чтобы указывать только аргументы, мы упомянули параметры и принимаемые ими значения.

  my_func (place = "Hawaii", name = "Robert")

# Выход
Привет, Роберт! Вы с Гавайев?  

Они называются аргументами ключевого слова . Порядок аргументов в вызове функции не имеет значения, если имена параметров верны.

Как создать функцию с аргументами по умолчанию в Python

Что, если бы у нас были определенные параметры, которые большую часть времени принимают определенное значение во время вызовов функций?

Можем ли мы сделать лучше, чем вызвать функцию с тем же значением для определенного параметра?

Да, мы можем сделать лучше, и именно для этого предназначены аргументы по умолчанию ! 😀

Давайте создадим функцию total_calc () , которая поможет нам вычислить и распечатать общую сумму, которую нужно заплатить в ресторане.Учитывая bill_amount и процент от bill_amount , который вы выбираете для оплаты чаевых ( tip_perc ), эта функция вычисляет общую сумму, которую вы должны заплатить.

Обратите внимание, как определение функции включает значение по умолчанию параметра tip_perc , которое будет использоваться, когда пользователь не указывает процент чаевых.

Запустите приведенный ниже фрагмент кода. Теперь ваша функция готова!

  def total_calc (bill_amount, tip_perc = 10):
  total = bill_amount * (1 + 0.01 * tip_perc)
  total = round (итог, 2)
  print (f "Пожалуйста, заплатите {total}")  

Давайте теперь вызовем функцию несколькими разными способами. Приведенный ниже фрагмент кода показывает следующее:

  • Когда вы вызываете функцию total_calc только с bill_amount , по умолчанию используется процент чаевых, равный 10.
  • Когда вы явно указываете процент чаевых, используется процент чаевых, указанный в вызове функции.
  # указать только bill_amount
# используется значение процента чаевых по умолчанию

 total_calc (150)
 # Выход
 Пожалуйста, заплатите 165 долларов.0
 
 # укажите и bill_amount, и собственный процент чаевых
 # используется процент чаевых, указанный в вызове функции
 
 total_calc (200,15)
 # Выход
 Пожалуйста, заплатите $ 230.0
 
 total_calc (167,7.5)
 # Выход
 Пожалуйста, заплатите $ 179,53
   

Как создать функцию, которая возвращает значение в Python

До сих пор мы создали только функции, которые могут принимать или не принимать аргументы и ничего не возвращать. Теперь давайте создадим простую функцию, которая возвращает объем кубоида с учетом длины , ширины и высоты .

  def volume_of_cuboid (длина, ширина, высота):
  обратная длина * ширина * высота
  
    

Напомним, что ключевое слово return возвращает управление той точке, где была вызвана функция. Вызов функции заменяется значением , возвращаемым функцией.

Давайте вызовем функцию volume_of_cuboid () с необходимыми аргументами измерения, как показано в фрагменте кода ниже. Обратите внимание, как мы используем переменную volume для захвата значения, возвращаемого функцией.

  объем = объем_кубоида (5.5,20,6)
print (f "Объем кубоида равен {volume} куб. единиц")

# Выход
Объем кубоида составляет 660,0 кубических единиц. Габаритные размеры. Давайте посмотрим, как мы можем вернуть несколько значений из функции. 

  • Чтобы вернуть несколько значений из функции, просто укажите значения, которые должны быть возвращены, через запятую.
  • По умолчанию функция возвращает значения в виде кортежа. Если есть возвращаемые значения N , мы получаем кортеж N- .

Давайте создадим простую функцию cube () , которая возвращает объем и общую площадь поверхности куба с учетом длины его стороны.

  def cube (сбоку):
  объем = сторона ** 3
  surface_area = 6 * (сторона ** 2)
  return volume, surface_area  

Чтобы убедиться, что кортеж возвращается, давайте соберем его в переменной Return_values ​​, как показано ниже:

  Return_values ​​= cube (8)
печать (возвращенные_значения)

# Выход
(512, 384)  

Теперь мы распакуем кортеж и сохраним значения в двух разных переменных.

  объем, площадь = куб (6.5)
print (f "Объем куба равен {volume} кубическим единицам, а общая площадь поверхности равна {area} sq. units")

# Выходы
Объем куба составляет 274,625 кубических единиц, а общая площадь поверхности составляет 253,5 квадратных единицы  

Как создать функцию, принимающую переменное количество аргументов в Python

Начнем с нескольких вопросов:

  • Что, если мы заранее не знаем точное количество аргументов?
  • Можно ли создавать функции, которые работают с переменным числом аргументов?

Ответ - да! И мы сразу создадим такую ​​функцию.

Давайте создадим простую функцию my_var_sum () , которая возвращает сумму всех чисел, переданных в качестве аргумента. Однако количество аргументов может потенциально отличаться каждый раз, когда мы вызываем функцию.

Обратите внимание, что теперь определение функции содержит * args , а не только имя параметра. В теле функции мы перебираем аргумента , пока не будем использовать все аргументы. Функция my_var_sum возвращает сумму всех чисел, переданных в качестве аргументов.

  def my_var_sum (* args):
  сумма = 0
  для аргументов в аргументах:
    сумма + = аргумент
  return sum  

Давайте теперь вызовем функцию my_var_sum () каждый раз с разным количеством аргументов и быстро проверим правильность полученных ответов! 🙂

  # Пример 1 с 4 числами
сумма = my_var_sum (99,10,54,23)
print (f "Число, которое у вас есть в сумме до {sum}")
# Выход
Сумма ваших чисел составляет 186.

# Пример 2 с 3 числами
сумма = my_var_sum (9,87,45)
print (f "Число, которое у вас есть в сумме до {sum}")
# Выход
Сумма чисел, которые у вас есть, дает 141.

# Пример 3 с 6 цифрами
сумма = my_var_sum (5,21,36,79,45,65)
print (f "Число, которое у вас есть в сумме до {sum}")
# Выход
Сумма полученных вами чисел дает 251  

⌛ Краткий обзор

Давайте быстро подытожим то, что мы рассмотрели.В этом руководстве мы узнали:

  • как определять функции,
  • как передавать аргументы функции,
  • как создавать функции с переменным числом аргументов по умолчанию и
  • как создавать функцию с возвращаемыми значениями.

Надеюсь, вам всем понравилась эта статья. Спасибо за чтение. Как всегда, до следующего раза! 😀

Примеры кода

- OCaml

OCaml обладает интерактивной системой,
называется «toploop», который позволяет набирать код OCaml и оценивать его
немедленно.Это отличный способ выучить язык и быстро
экспериментируйте с идеями. Ниже мы демонстрируем использование верхней петли для
проиллюстрировать основные возможности языка.

Некоторые обозначения кода ниже. Приглашение, в которое вы вводите, будет
«». Код должен заканчиваться на « ;; ”(это только указание на
интерактивная система, что ввод должен быть оценен и на самом деле не
часть кода OCaml). Вывод системы отображается в
этот цвет .

Дополнительные примеры кода доступны на следующих сайтах:

Основные функции

Давайте определим функцию квадрата и рекурсивную функцию факториала.
Затем давайте применим эти функции к выборочным значениям. В отличие от большинства
языков, OCaml использует круглые скобки для группировки, но не для
аргументы функции.

  # let square x = x * x ;; 
val квадрат: int -> int = # квадрат 3 ;;
-: int = 9 # let rec fact x = если x <= 1, то 1 else x * fact (x - 1) ;;
val факт: int -> int = # факт 5 ;;
-: int = 120 # квадрат 120 ;;
-: int = 14400

Автоматическое управление памятью

Все операции выделения и освобождения полностью автоматические.Для
Например, рассмотрим просто связанные списки.

Списки предопределены в OCaml. Пустой список записывается как [] . В
конструктор, который позволяет добавить элемент к списку, записывается ::
(в инфиксной форме).

  # let li = 1 :: 2 :: 3 :: [] ;; 
val li: int list = [1; 2; 3] # [1; 2; 3] ;;
-: int list = [1; 2; 3] # 5 :: li ;;
-: int list = [5; 1; 2; 3]

Функции высшего порядка

Нет ограничений на функции, которые, таким образом, могут быть переданы как
аргументы для других функций.Определим функцию sigma , которая
возвращает сумму результатов применения данной функции f к каждому
элемент списка:

  # let rec sigma f = function
    | [] -> 0
    | x :: l -> f x + sigma f l ;; 
val sigma: ('a -> int) ->' список -> int =

Анонимные функции могут быть определены с помощью функции fun или
построить:

  # сигма (удовольствие x -> x * x) [1; 2; 3] ;; 
-: int = 14

Полиморфизм и функции высшего порядка позволяют определять функцию
состав в самом общем виде:

  # let compose f g = fun x -> f (g x) ;; 
val compose: ('a ->' b) -> ('c ->' a) -> 'c ->' b = # let square_o_fact = составить квадратный факт ;;
val square_o_fact: int -> int = # square_o_fact 5 ;;
-: int = 14400

Полиморфизм: списки сортировки

Сортировка вставкой определяется с помощью двух рекурсивных функций.

  # let rec sort = function
    | [] -> []
    | x :: l -> insert x (сортировка l)
  и вставьте elem = function
    | [] -> [элем]
    | x :: l -> если elem  val sort: 'список ->' список = <веселье>
val insert: 'a ->' a list -> 'a list = 
  

Обратите внимание, что тип элементов списка остается неопределенным: это
представлен переменной типа 'a .Таким образом, sort может применяться как
к списку целых чисел и к списку строк.

  # sort [2; 1; 0] ;; 
-: int list = [0; 1; 2] # sort ["да"; "Ok"; "Конечно"; "я"; "Ага"];;
-: список строк = ["ок"; "Конечно"; "я"; "Ага"; "да"]

Императивные особенности

Закодируем многочлены как массивы целочисленных коэффициентов. Затем, чтобы
складываем два полинома, сначала выделяем массив результатов, затем заполняем его
прорези с использованием двух последовательных для петель.

  # let add_polynom p1 p2 =
    пусть n1 = длина массива p1
    и n2 = длина массива p2 в
    let result = Array.make (max n1 n2) 0 в
    для i = 0 до n1 - 1 сделать результат. (i) <- p1. (i) done;
    для i = от 0 до n2 - 1 сделать результат. (i) <- результат. (i) + p2. (i) done;
    результат;; 
val add_polynom: массив int -> массив int -> массив int = # add_polynom [| 1; 2 |] [| 1; 2; 3 |] ;;
-: массив int = [| 2; 4; 3 |]

OCaml предлагает обновляемые ячейки памяти, которые называются ссылками : ref init
возвращает новую ячейку с начальным содержимым init , ! ячейка возвращает
текущее содержимое ячейки и ячейки : = v записывает значение v в
ячейка .

Мы можем переопределить факт , используя ссылочную ячейку и для цикла :

  # let fact n =
    пусть результат = ссылка 1 в
    для i = от 2 до n сделать
      результат: = i *! результат
    сделано;
    !результат;; 
val факт: int -> int = # факт 5 ;;
-: int = 120

Сила функций

Мощь функций невозможно лучше проиллюстрировать, чем power
функция:

  # let rec power f n =
    если n = 0, то fun x -> x
    иначе составить f (power f (n - 1)) ;; 
val мощность: ('a ->' a) -> int -> 'a ->' a =

Производная функции n может быть вычислена как в
математика путем возведения производной функции до n th
мощность:

  # let производная dx f = fun x -> (f (x +.dx) -. f x) /. dx ;; 
производная val: float -> (float -> float) -> float -> float = # let sin '' '= power (производная 1e-5) 3 sin ;;
val sin '' ': float -> float = <веселье> # пусть pi = 4.0 *. atan 1.0 in sin '' 'pi ;;
-: float = 0,999998972517346263

Символьное вычисление

Давайте рассмотрим простые символьные выражения, составленные из целых чисел,
переменные, , привязки и бинарные операторы. Такие выражения могут быть
определяется как новый тип данных, а именно:

  # type expression =
    | Число целых
    | Вариант строки
    | Пусть строка * выражение * выражение
    | Binop строки * выражение * выражение ;; 
тип выражение = Число целых | Вариант строки | Пусть строка * выражение * выражение | Binop строки * выражение * выражение

Оценка этих выражений включает в себя среду, которая отображает
идентификаторы в значения, представленные в виде списка пар.

  # let rec eval env = function
    | Num i -> i
    | Var x -> List. op) ;; 
val eval: (строка * int) список -> выражение -> int = val eval_op: строка -> int -> int -> int =

В качестве примера оценим фразу let x = 1 в x + x :

  # eval [] (Let ("x", Num 1, Binop ("+", Var "x", Var "x"))) ;; 
-: int = 2

Сопоставление с образцом упрощает определение функций, работающих с символьными
data, давая определения функций и объявления типов, аналогичные
формы.В самом деле, обратите внимание на близкое сходство между определениями
eval и функцию выражения типа .

Элементарная отладка

В заключение, вот самый простой способ слежки за функциями:

  let rec fib x = if x <= 1 then 1 else fib (x - 1) + fib (x - 2) ;; 
# #trace fib ;; Сейчас отслеживается
fib. # fib 3 ;;
fib <- 3 fib <- 1 фиб -> 1 fib <- 2 fib <- 0 фиб -> 1 fib <- 1 фиб -> 1 фиб -> 2 фиб -> 3 -: int = 3

Зайдите и попробуйте в своем браузере или
установите его и прочтите несколько руководств.

функций Python (с примерами)

Python включает множество встроенных функций. Эти функции выполняют заранее определенную задачу и могут быть вызваны в любой программе в соответствии с требованиями.
Однако, если вы не найдете подходящей встроенной функции для вашей цели, вы можете определить ее. Теперь мы увидим, как определять и использовать функцию в программе Python.

Определение функции

Функция - это многократно используемый блок программных операторов, предназначенный для выполнения определенной задачи.Для определения функции Python предоставляет ключевое слово def . Ниже приводится синтаксис определения функции.

 def имя_функции (параметры):
    "" "строка документации" ""
    заявление1
    заявление2
    ...
    ...
    возврат [выражение]
 

За ключевым словом def следует подходящий идентификатор в качестве имени функции и круглые скобки.Один или несколько параметров могут быть указаны в круглых скобках по желанию. Символ : после круглых скобок начинает блок с отступом.

Первый оператор в теле функции может быть строкой, которая называется строкой документации . Он объясняет функциональность функции / класса.
Строка документации не является обязательной.

Тело функции содержит один или несколько операторов, выполняющих определенные действия.Он также может использовать ключевое слово pass.

Необязательно, последний оператор в функциональном блоке - это оператор возврата. Он отправляет управление выполнением обратно в среду.
Если выражение добавляется перед return, его значение также возвращается в вызывающий код.

В следующем примере определяется функция greet () .

  def greet ():
    "" "Эта функция отображает" Hello World! "" ""
    print ('Привет, мир!')
  

Выше мы определили функцию greet () .Первый оператор - это строка документации, в которой упоминается, что делает эта функция. Второй подобный метод - это метод печати, который выводит указанную строку на консоль.
Обратите внимание, что в нем нет оператора возврата.

Чтобы вызвать определенную функцию, просто используйте ее имя как оператор в любом месте кода.
Например, указанная выше функция может быть вызвана с использованием круглых скобок, greet () .

По умолчанию все функции возвращают Нет , если оператор return не существует.

Функция help () отображает строку документации, как показано ниже.

  >>> помогите (привет)
Справка по функции приветствия в модуле __main__:

    приветствовать()
        Эта функция отображает "Hello World!"  

Параметры функции

Можно определить функцию для получения одного или нескольких параметров (также называемых аргументами) и использования их для обработки внутри функционального блока.Параметрам / аргументам можно дать подходящие формальные имена. Функция greet () теперь определена для получения строкового параметра с именем name . Внутри функции оператор print () модифицируется для отображения приветственного сообщения, адресованного полученному параметру.

  def greet (имя):
    print ('Привет', имя)

greet ('Steve') # вызываем функцию с аргументом
приветствовать (123)
  

Имена аргументов, используемых в определении функции, называются формальными аргументами / параметрами.Объекты, фактически используемые при вызове функции, называются фактическими аргументами / параметрами.

Параметры функции могут иметь аннотацию для указания типа параметра с использованием синтаксиса параметр: тип . Например, следующее аннотирует строку типа параметра.

  def приветствие (name: str):
    print ('Привет', имя)

greet ('Steve') # вызываем функцию со строковым аргументом
greet (123) # вывести ошибку для аргумента int
  

Несколько параметров

Функция может иметь несколько параметров.Следующая функция принимает три аргумента.

  def greet (имя1, имя2, имя3):
    print ('Привет', имя1, ',', имя2, 'и', имя3)

greet ('Steve', 'Bill', 'Yash') # вызываем функцию со строковым аргументом
  
  Привет, Стив, Билл и Яш
  

Неизвестное количество аргументов

Функция в Python может иметь неизвестное количество аргументов, если перед параметром поставить * , если вы не знаете количество аргументов, которые пользователь собирается передать.

  def greet (* имена):
    print ('Привет', имена [0], ',', имена [1], ',', имена [3])

привет (Стив, Билл, Яш)
  
  Привет, Стив, Билл и Яш
  

Следующая функция работает с любым количеством аргументов.

  def greet (* имена):
я = 0
print ('Привет', конец = '')
а len (имена)> i:
print (имена [i], end = ',')
я + = 1

привет (Стив, Билл, Яш)
приветствовать ('Стив', 'Билл', 'Яш', 'Капил', 'Джон', 'Амир')
  
  Привет Стив, Билл, Яш,
Привет, Стив, Билл, Яш, Капил, Джон, Амир
  

Функция с аргументами ключевого слова

Чтобы вызвать функцию с аргументами, необходимо предоставить такое же количество фактических аргументов.Однако функция может быть вызвана путем передачи значений параметров с использованием имен параметров в любом порядке.
Например, следующие значения передаются с использованием имен параметров.

  def greet (имя, фамилия):
    print ('Привет', имя, фамилия)

greet (lastname = 'Jobs', firstname = 'Steve') # передача параметров в любом порядке с использованием аргумента ключевого слова
  

Аргумент ключевого слова ** kwarg

Функция может иметь один параметр с префиксом ** .Этот тип параметра инициализируется новым упорядоченным отображением, получая любые лишние аргументы ключевого слова, по умолчанию новое пустое отображение того же типа.

  def привет (** человек):
print ('Привет', человек ['имя'], человек ['фамилия'])

приветствую (firstname = 'Steve', lastname = 'Jobs')
приветствую (lastname = 'Jobs', firstname = 'Steve')
привет (firstname = 'Bill', lastname = 'Gates', возраст = 55)
greet (firstname = 'Bill') # вызывает KeyError
  
  Привет, Стив Джобс
Привет, Стив Джобс
Привет Билл Гейтс
  

При использовании параметра ** порядок аргументов не имеет значения.Однако названия аргументов должны быть такими же.
Получите доступ к значению аргументов ключевого слова, используя paramter_name ['keyword_argument'] .

Если функция обращается к аргументу ключевого слова, но вызывающий код не передает этот аргумент ключевого слова, то она вызовет исключение KeyError , как показано ниже.

  def привет (** человек):
print ('Привет', человек ['имя'], человек ['фамилия'])

greet (firstname = 'Bill') # вызывает ошибку KeyError, необходимо предоставить аргумент 'lastname'
  
  Отслеживание (последний звонок последний):
  Файл "", строка 1, в 
    приветствовать (firstname = 'Bill')
  Файл "", строка 2, в приветствии
    print ('Привет', человек ['имя'], человек ['фамилия'])
KeyError: "фамилия"
  

Параметр со значением по умолчанию

При определении функции ее параметрам могут быть присвоены значения по умолчанию.Это значение по умолчанию заменяется, если при вызове функции передается соответствующий фактический аргумент.
Однако, если фактический аргумент не указан, внутри функции будет использоваться значение по умолчанию.

Следующая функция greet () определяется параметром name , имеющим значение по умолчанию 'Guest' .
Он будет заменен только в том случае, если будет передан какой-то фактический аргумент.

  def greet (name = 'Гость'):
    print ('Привет', имя)

приветствовать()
привет ('Стив')
  

Функция с возвращаемым значением

В большинстве случаев нам нужен результат функции, который будет использоваться в дальнейших процессах. Следовательно, когда функция возвращается, она также должна возвращать значение.

Пользовательскую функцию можно также заставить возвращать значение в вызывающую среду, поместив выражение перед оператором return.
В этом случае возвращаемое значение должно быть присвоено некоторой переменной.

  def sum (a, b):
    вернуть a + b
  

Вышеупомянутая функция может быть вызвана и ей присвоено значение, как показано ниже.

  итого = сумма (10, 20)
печать (всего)
итого = сумма (5, сумма (10, 20))
печать (всего)
  

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.