76.函數(shù)也是對(duì)象_內(nèi)存分析

函數(shù)也是對(duì)象，內(nèi)存底層分析

Python 中，“一切都是對(duì)象”。實(shí)際上，執(zhí)行 def 定義函數(shù)后，系統(tǒng)就創(chuàng)建了相應(yīng)的函數(shù)對(duì)象。我們執(zhí)行如下程序，然后進(jìn)行解釋：

def print_star(n):

print("*"*n)

print(print_star)

print(id(print_star))

c = print_star

c(3)

上面代碼執(zhí)行 def 時(shí)，系統(tǒng)中會(huì)創(chuàng)建函數(shù)對(duì)象，并通過(guò) print_star 這個(gè)變量進(jìn)行引用：

我們執(zhí)行“c=print_star”后，顯然將 print_star 變量的值賦給了變量 c，內(nèi)存圖變成了：

顯然，我們可以看出變量 c?和 print_star?都是指向了同一個(gè)函數(shù)對(duì)象。因此，執(zhí)行 c(3)和執(zhí)行 print_star(3)的效果是完全一致的。Python 中，圓括號(hào)意味著調(diào)用函數(shù)。在沒(méi)有圓括號(hào)的情況下，Python?會(huì)把函數(shù)當(dāng)做普通對(duì)象。

77.變量的作用域_全局變量_局部變量_棧幀內(nèi)存分析講解

變量的作用域(全局變量和局部變量)

變量起作用的范圍稱為變量的作用域，不同作用域內(nèi)同名變量之間互不影響。變量分為：全局變量、局部變量。

全局變量：

1.在函數(shù)和類定義之外聲明的變量。作用域?yàn)槎x的模塊，從定義位置開(kāi)始直到模塊結(jié)束。

2.全局變量降低了函數(shù)的通用性和可讀性。應(yīng)盡量避免全局變量的使用。

3.全局變量一般做常量使用。

4.函數(shù)內(nèi)要改變?nèi)肿兞康闹?#xff0c;使用 global?聲明一下。

局部變量：（在棧幀里面，使用完棧幀消失）

1.在函數(shù)體中（包含形式參數(shù)）聲明的變量。

2.局部變量的引用比全局變量快，優(yōu)先考慮使用。

如果局部變量和全局變量同名，則在函數(shù)內(nèi)隱藏全局變量，只使用同名的局部變量。

print(locals())? ? ??#打印輸出的局部變量

print(globals())? ? ? ? ?#打印輸出的全局變量

78.局部變量和全局變量_效率測(cè)試

局部變量和全局變量效率測(cè)試

局部變量的查詢和訪問(wèn)速度比全局變量快，優(yōu)先考慮使用，尤其是在循環(huán)的時(shí)候。在特別強(qiáng)調(diào)效率的地方或者循環(huán)次數(shù)較多的地方，可以通過(guò)將全局變量轉(zhuǎn)為局部變量提高運(yùn)行速度。

import math import time def test01():start = time.time()for i in range(10000000):math.sqrt(30)end = time.time()print("耗時(shí){0}".format((end-start)))def test02():b = math.sqrtstart = time.time()for i in range(10000000):b(30)end = time.time()print("耗時(shí){0}".format((end-start)))test01() test02()

79.參數(shù)的傳遞_傳遞可變對(duì)象_內(nèi)存分析

參數(shù)的傳遞

函數(shù)的參數(shù)傳遞本質(zhì)上就是：從實(shí)參到形參的賦值操作。 Python?中“一切皆對(duì)象”， 所有的賦值操作都是“引用的賦值”。所以，Python?中參數(shù)的傳遞都是“引用傳遞”，不是“值傳遞”。具體操作時(shí)分為兩類：

1.對(duì)“可變對(duì)象”進(jìn)行“寫(xiě)操作”，直接作用于原對(duì)象本身。

2.對(duì)“不可變對(duì)象”進(jìn)行“寫(xiě)操作”，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的“對(duì)象空間”，并用新的值填充這塊空間。（起到其他語(yǔ)言的“值傳遞”效果，但不是“值傳遞”）

可變對(duì)象有：字典、列表、集合、自定義的對(duì)象等

不可變對(duì)象有：數(shù)字、字符串、元組、function 等

傳遞可變對(duì)象的引用

傳遞參數(shù)是可變對(duì)象（例如：列表、字典、自定義的其他可變對(duì)象等），實(shí)際傳遞的還是對(duì)象的引用。在函數(shù)體中不創(chuàng)建新的對(duì)象拷貝，而是可以直接修改所傳遞的對(duì)象。

?

80.參數(shù)的傳遞_傳遞不可變對(duì)象_內(nèi)存分析

傳遞不可變對(duì)象的引用

傳遞參數(shù)是不可變對(duì)象（例如：int、float、字符串、元組、布爾值），實(shí)際傳遞的還是對(duì)象的引用。在”賦值操作”時(shí)，由于不可變對(duì)象無(wú)法修改，系統(tǒng)會(huì)新創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象。

?

81.淺拷貝和深拷貝_內(nèi)存分析

淺拷貝和深拷貝

為了更深入的了解參數(shù)傳遞的底層原理，我們需要講解一下“淺拷貝和深拷貝”。我們可以 ???使用內(nèi)置函數(shù)：copy(淺拷貝)、deepcopy(深拷貝)。

淺拷貝：不拷貝子對(duì)象的內(nèi)容，只是拷貝子對(duì)象的引用。

深拷貝：會(huì)連子對(duì)象的內(nèi)存也全部拷貝一份，對(duì)子對(duì)象的修改不會(huì)影響源對(duì)象

??

82.參數(shù)的傳遞_不可變對(duì)象含可變子對(duì)象_內(nèi)存分析

傳遞不可變對(duì)象時(shí)。不可變對(duì)象里面包含的子對(duì)象是可變的。則方法內(nèi)修改了這個(gè)可變對(duì)象，源對(duì)象也發(fā)生了變化。

?

83.參數(shù)的類型_位置參數(shù)_默認(rèn)值參數(shù)_命名參數(shù)

參數(shù)的幾種類型

位置參數(shù)

函數(shù)調(diào)用時(shí)，實(shí)參默認(rèn)按位置順序傳遞，需要個(gè)數(shù)和形參匹配。按位置傳遞的參數(shù)，稱為： ???“位置參數(shù)”。

def f1(a,b,c):

print(a,b,c)

f1(2,3,4)

默認(rèn)值參數(shù)

我們可以為某些參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值，這樣這些參數(shù)在傳遞時(shí)就是可選的。稱為“默認(rèn)值參數(shù)”。 默認(rèn)值參數(shù)放到位置參數(shù)后面。

def?f1(a,b,c=10,d=20):? ? ? ? ? ? ? ? ?#默認(rèn)值參數(shù)必須位于普通位置參數(shù)后面print(a,b,c,d)

f1(8,9)

f1(8,9,19)

f1(8,9,19,29)

命名參數(shù)

我們也可以按照形參的名稱傳遞參數(shù)，稱為“命名參數(shù)”，也稱“關(guān)鍵字參數(shù)”。

def f1(a,b,c):

print(a,b,c)

f1(c=10,a=20,b=30)? ? ? ? ?#命名參數(shù)

84.參數(shù)的類型_可變參數(shù)_強(qiáng)制命名參數(shù)

可變參數(shù)

可變參數(shù)指的是“可變數(shù)量的參數(shù)”。分兩種情況：

1.*param（一個(gè)星號(hào)），將多個(gè)參數(shù)收集到一個(gè)“元組”對(duì)象中。

2.**param（兩個(gè)星號(hào)），將多個(gè)參數(shù)收集到一個(gè)“字典”對(duì)象中。

>>>def f3(a,b,*c,**d):

>>>print(a,b,c,d)

>>>f3(8,9,20,30,name='gaoqi',age=18)

>>>8 9 (20, 30) {'name': 'gaoqi', 'age': 18}

強(qiáng)制命名參數(shù)

在帶星號(hào)的“可變參數(shù)”后面增加新的參數(shù)，必須在調(diào)用的時(shí)候“強(qiáng)制命名參數(shù)”。

85.lambda表達(dá)式和匿名函數(shù)

lambda表達(dá)式和匿名函數(shù)

lambda 表達(dá)式可以用來(lái)聲明匿名函數(shù)。lambda 函數(shù)是一種簡(jiǎn)單的、在同一行中定義函數(shù)的方法。lambda 函數(shù)實(shí)際生成了一個(gè)函數(shù)對(duì)象。lambda?表達(dá)式只允許包含一個(gè)表達(dá)式，不能包含復(fù)雜語(yǔ)句，該表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果就是函數(shù)的返回值。

lambda 表達(dá)式的基本語(yǔ)法如下：

lambda arg1,arg2,arg3... : <表達(dá)式>

arg1/arg2/arg3 為函數(shù)的參數(shù)。<表達(dá)式>相當(dāng)于函數(shù)體。運(yùn)算結(jié)果是：表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果。

f = lambda a,b,c:a+b+c print(f(2,3,4))g = [lambda a:a*2,lambda b:b*3,lambda c:c*4] print(g[0](6),g[1](7),g[2](8))

86.eval()函數(shù)用法

eval()函數(shù)

功能：將字符串 str 當(dāng)成有效的表達(dá)式來(lái)求值并返回計(jì)算結(jié)果。語(yǔ)法： eval(source[, globals[, locals]]) -> value

參數(shù)：

source：一個(gè) Python 表達(dá)式或函數(shù) compile()返回的代碼對(duì)象

globals：可選。必須是 dictionary

locals：可選。任意映射對(duì)象

87.遞歸函數(shù)_函數(shù)調(diào)用內(nèi)存分析_棧幀的創(chuàng)建

遞歸函數(shù)

遞歸函數(shù)指的是：自己調(diào)用自己的函數(shù)，在函數(shù)體內(nèi)部直接或間接的自己調(diào)用自己。遞歸類似于大家中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)的“數(shù)學(xué)歸納法”。 每個(gè)遞歸函數(shù)必須包含兩個(gè)部分：

1.終止條件

表示遞歸什么時(shí)候結(jié)束。一般用于返回值，不再調(diào)用自己。

2.遞歸步驟

把第 n 步的值和第 n-1 步相關(guān)聯(lián)。遞歸函數(shù)由于會(huì)創(chuàng)建大量的函數(shù)對(duì)象、過(guò)量的消耗內(nèi)存和運(yùn)算能力。在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，謹(jǐn)慎使用。

最先調(diào)用，最后執(zhí)行?

88.遞歸函數(shù)_階乘計(jì)算案例

?使用遞歸函數(shù)計(jì)算階乘(factorial)

def factorial(n):if n==1:return 1 else:return n*factorial(n-1) 《新程序員》：云原生和全面數(shù)字化實(shí)踐50位技術(shù)專家共同創(chuàng)作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python基础知识（第六天）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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