Python中的變量,參數和模塊介紹
前言
簡單的使用python函數之後,我們在日常開發中還需要經常使用的三個地方,分別是變量、參數和模塊。其中,Python的變量類型已經在語法介紹中做瞭簡單的使用描述。在本篇文章中,會更加強調變量的作用域,並分別介紹參數和模塊的使用。
1 變量
首先,在python中,變量是存儲在內存的值,程序在執行創建變量時會在內存中創建一個空間,並且根據變量的數據類型,python解析器會分配指定內存。變量標記或者指向一個值。
示例如下:與劇中的 color 就是一個變量名,指向字符串 blue, 代碼 color = “blue” 被 = 賦值給瞭變量。= 號被稱為賦值運算符,作用是讓變量指向一個值。遇到變量時,Python 將其替換為指向的值,也可以同時為多個變量賦值。
>>> color = "blue" >>> color 'blue' >>> count = 5 >>> 100 * count 500 >>> a,b,c = "hello",888,666 >>> a 'hello' >>> b 888 >>> c 666
變量的使用比較簡單,同時也需要遵守以下幾個命名規則:
1. 變量名的第一個字符不能是數字,而 必須是字母或下劃線;
2. 不能將 Python 關鍵字用作變量名。例 如,if、else、while、def、or、and、 not、in 和 is 都是 Python 關鍵字;
3. 變量名的長度不受限制,但其中的字符必須是字母、數字或下劃線,而不能使用空格、連字符、標點符號、引號或其他字符;
4. Python 區分大小寫,因此 A、B 和 a、b 是截然不同的變量名。
舉一個錯誤的示例:
>>> While = "nihao" >>> While 'nihao'
當然,既然區分大小寫,我們可以將小寫的 w 改成大寫的 W,這樣就可以使用變量名瞭,但一般不建議這麼使用。
聯系到上次所闡述的函數,它對於變量所帶來的一個問題是:作用域。所謂作用域就是指該變量在程序的哪些地方可以訪問或者可操作,一般分為局部變量和全局變量。對比下面兩個函數:
import math def example1(x, y, a, b): s = (x - a) ** 2 + (y - b) ** 2 return math.sqrt(s) def example2(x, y, a, b): w = abs(x - a) h = abs(y - b) return w * h
全局變量 color 的值並沒有變,依然是 ‘blue’。問題在於Python 將函數 my_color中的變量 color視為局部變量,因此修改的並非全局變量color。這時候,就必須使用關鍵字global,對上面的代碼稍作修改,如下:這樣就把my_color() 的變量應用到瞭what_color()函數中去。
2 參數
在python編程中,參數的作用主要是向函數傳遞數據,且支持多種參數。當傳遞參數時,python一般使用按引用傳遞方式。就是我們在傳遞參數時,函數會使用新變量來調用原始值。看下面的代碼:
將 i 和 j 分別設置為10.9和3.7後的內存狀態 剛調用 count(x,y) 後的內存狀態:x 和 y 分別指向 i 和 j 指向的值
當調用 count(i,j) 時,Python 創建兩個新變量——x和y,它們分別指向 i 和 j 的值,如上圖示。按排列順序進行賦值, 因此x指向 i,因為i是第一個實參。沒有復制實參的值,而隻是給它們指定新名稱,而函數將使用這些新名稱來引用它們。
再看一個典型的示例,有些情況參數不會被函數所傳遞。該函數準備把所有傳入的變量的返回值都固定為100,但實際運行j的值並沒有任何改變。
>>> def get(i):i = 100 ... >>> j = 12 >>> get(j) >>> j 12
以上代碼可以分以下幾步執行:
1.將12賦值給j;
2.調用函數get(j),將j的值 賦值給i,i和j的值都會指向100;
3.將100賦值給i;
4.最後,函數結束後,i被刪掉,可以發現在函數中並沒有訪問變量j。
在Python使用中我們也會使用關鍵字參數,主要是對輸出起到固定的拼接作用,其存在兩個特點:
1. 清晰地指出瞭參數值,有助於提高程序的可讀性;
2. 關鍵字參數的順序無關緊要 。
3 模塊
在Python中,模塊就是指系列的對函數和變量得使用。其組成就是函數、變量。如果使用Python解釋器運行,進入退出後,你會發現定義的所有變量和函數都消失瞭,所以就有瞭python模塊的由來。首先,創建模塊需要創建一個*.py文件,在這個文件中需要包含用於完成任務的函數。例如之前的示例:求輸入不同半徑的圓的面積。
import math def round_area(x): return math.pi * x ** 2 if __name__ == "__main__": x = int(input()) area = round_area(x) print("半徑為" + str(x) +"cm的圓的面積為:"+ str(area))
模塊與常規 Python 程序之間唯一的差別 是用途不同:模塊是一個由函數組成的工具 箱,用於編寫其他程序。因此,模塊通常沒有 main() 函數。 此處不好編寫模塊函數示例,舉一個python自帶模塊,math模塊。
>>> math.exp(9) 8103.083927575384
對於自定義模塊的編寫,我們還需要註意其命名空間-一組獨特的變量名和函數名,這個在我們調用模塊包是會經常用到,就用jupyter舉個簡單的示例:第一行是引用整個math模塊,第二行僅僅表示使用math模塊中的sqrt函數。
import math 引用python標準庫的math.py模塊,math.exp()是一個包含參數9的函數。Python中的模塊搜索路徑就是:當Python解釋器遇到import關鍵字時,就會先進行搜索所有目錄列表,如下:
#!/usr/bin/python #file_name:test.py def print_func( name): print ("Hello : ", name) return
#!/usr/bin/python # Filename: train.py # 導入模塊 import test # 現在可以調用模塊裡包含的函數瞭 test.print_func("kaka")
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