[零基礎(chǔ)學(xué)python]傳說中的函數(shù)編寫條規(guī)

mushang 發(fā)布于2019-07-31 11:33 / 471人閱讀

摘要：關(guān)于函數(shù)的事情，總是說不完的，下面就羅列一些編寫函數(shù)的注意事項(xiàng)。函數(shù)具有獨(dú)立性。也就是常說的不要有太強(qiáng)的耦合性。要讓函數(shù)能夠獨(dú)立于外部的東西。函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能和目標(biāo)要單一化。這跟前面的道理是一樣的，目的是降低耦合性。

關(guān)于函數(shù)的事情，總是說不完的，下面就羅列一些編寫函數(shù)的注意事項(xiàng)。特別聲明，這些事項(xiàng)不是我總結(jié)的，我是從一本名字為《Learning Python》的書里面抄過來的，順便寫成了漢語，當(dāng)然，是按照自己的視角翻譯的，里面也夾雜了一些自己的觀點(diǎn)。看官也可以理解為源于《Learning Python》但又有點(diǎn)兒不同。

函數(shù)具有獨(dú)立性。也就是常說的不要有太強(qiáng)的耦合性。要讓函數(shù)能夠獨(dú)立于外部的東西。參數(shù)和return語句就是實(shí)現(xiàn)這種獨(dú)立性的最好方法。

盡量不要使用全局變量，這也是讓函數(shù)具有低耦合度的方法。全局變量雖然進(jìn)行了函數(shù)內(nèi)外通信，但是它強(qiáng)化了函數(shù)對外部的依賴，常常讓函數(shù)的修改和程序調(diào)試比較麻煩。

如果參數(shù)的對象是可變類型的數(shù)據(jù)，在函數(shù)中，不要做對它的修改操作。當(dāng)然，更多時(shí)候，參數(shù)傳入的最好是不可變的。

函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能和目標(biāo)要單一化。每個(gè)函數(shù)的開頭，都要有簡短的一句話來說明本函數(shù)的功能和目標(biāo)。

函數(shù)不要太大，能小則小，根據(jù)前一條的原則，功能目標(biāo)單一，則代碼條數(shù)就小了。如果感覺有點(diǎn)大，看看能不能拆解開，分別為幾個(gè)函數(shù)。

不要修改另外一個(gè)模塊文件中的變量。這跟前面的道理是一樣的，目的是降低耦合性。

小試一下遞歸

對于在python中使用遞歸，我一項(xiàng)持謹(jǐn)慎態(tài)度，能不用就不用，為什么呢？一方面深恐自己學(xué)藝不精，另外，遞歸不僅消耗資源，而且很多時(shí)候速度也不如for循環(huán)快。

不過，做為程序員，遞歸還是需要了解的。這里就列舉一個(gè)簡單的例子。

>>> def newsum(lst):
...     if not lst:
...         return 0
...     else:
...         return lst[0] + newsum(lst[1:])
... 
>>> newsum([1,2,3])
6

這是一個(gè)對list進(jìn)行求和的函數(shù)（看官可能想到了，不是在python中有一個(gè)sum內(nèi)置函數(shù)來求和么？為什么要自己寫呢？是的，在實(shí)際的編程中，沒有必要自己寫，用sum就可以了。這里用這個(gè)例子，純粹是為了說明遞歸，沒有編程實(shí)踐的意義），當(dāng)然，我沒有判斷傳給函數(shù)的參數(shù)是否為完全由數(shù)字組成的list，所以，如果輸入的list中字母，就會(huì)編程這樣了：

>>> newsum([1,2,3,"q"])
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
  File "", line 5, in newsum
  File "", line 5, in newsum
  File "", line 5, in newsum
  File "", line 5, in newsum
TypeError: cannot concatenate "str" and "int" objects

這就是本函數(shù)的缺憾了。但是，為了說明遞歸，我們就顧不了這么多了。暫且忽略這個(gè)缺憾。看官注意上面的函數(shù)中，有一句：return lst(0)+newsum(lst[1:])，在這句話中，又調(diào)用了一邊函數(shù)本身。對了，這就遞歸，在函數(shù)中調(diào)用本函數(shù)自己。當(dāng)然，區(qū)別在于傳入的參數(shù)有變化了。為了清除函數(shù)的調(diào)用流程，我們可以將每次傳入的參數(shù)打印出來：

>>> def newsum(lst):
...     print lst
...     if not lst:
...         return 0
...     else:
...         return lst[0] + newsum(lst[1:])
... 
>>> newsum([1,2,3])
[1, 2, 3]
[2, 3]
[3]
[]
6

這就是遞歸了。

其實(shí)，看官或許已經(jīng)想到了，即使不用sum，也可以用for來事項(xiàng)上述操作。

>>> lst = [1,2,3]
>>> sum_result = 0
>>> for x in lst: sum_result += x
... 
>>> sum_result
6

銘記：函數(shù)是對象

還記得，在第一部分學(xué)習(xí)的時(shí)候，不斷強(qiáng)調(diào)的：變量無類型，數(shù)據(jù)有類型，那時(shí)候遇到的數(shù)據(jù)包括字符串、數(shù)值、列表、元組、字典、文件，這些東西，都被視為對象。函數(shù)跟它們類似，也是對象。因此就可以像以前的對象一樣進(jìn)行賦值、傳遞給其它函數(shù)、嵌入到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、從一個(gè)函數(shù)返回給另一個(gè)函數(shù)等等面向?qū)ο蟮牟僮鳌．?dāng)然，函數(shù)這個(gè)對象也有特殊性，就是它可以由一個(gè)函數(shù)表達(dá)式后面的括號(hào)中的列表參數(shù)調(diào)用。

>>> def newsum(lst):        #依然以這個(gè)遞歸的函數(shù)為例
...     print lst
...     if not lst:
...         return 0
...     else:
...         return lst[0] + newsum(lst[1:])
... 

>>> lst = [1,2,3]

>>> newsum(lst)     #這是前面已經(jīng)常用的方法
[1, 2, 3]
[2, 3]
[3]
[]
6
>>> recusion_fun = newsum   #通過賦值語句，讓變量recusion_fun也引用了函數(shù)newsum(lst)對象
>>> recusion_fun(lst)       #從而變量能夠?qū)崿F(xiàn)等同函數(shù)調(diào)用的操作
[1, 2, 3]
[2, 3]
[3]
[]
6

再看一個(gè)例子，在這個(gè)例子中，一定要謹(jǐn)記函數(shù)是對象。看官曾記否？在list中，可以容納任何對象，那么，是否能夠容納一個(gè)函數(shù)中呢？

>>> fun_list = [(newsum,[1,2,3]),(newsum,[1,2,3,4,5])]
>>> for fun,arg in fun_list:
...     fun(arg)
... 
[1, 2, 3]
[2, 3]
[3]
[]
6
[1, 2, 3, 4, 5]
[2, 3, 4, 5]
[3, 4, 5]
[4, 5]
[5]
[]
15

函數(shù)，真的就是對象啊。

既然是對象，就可以用dir(object)方式查看有關(guān)信息嘍：

>>> dir(newsum)
["__call__", "__class__", "__closure__", "__code__", "__defaults__", "__delattr__", "__dict__", "__doc__", "__format__", "__get__", "__getattribute__", "__globals__", "__hash__", "__init__", "__module__", "__name__", "__new__", "__reduce__", "__reduce_ex__", "__repr__", "__setattr__", "__sizeof__", "__str__", "__subclasshook__", "func_closure", "func_code", "func_defaults", "func_dict", "func_doc", "func_globals", "func_name"]
>>> dir(newsum.__code__)
["__class__", "__cmp__", "__delattr__", "__doc__", "__eq__", "__format__", "__ge__", "__getattribute__", "__gt__", "__hash__", "__init__", "__le__", "__lt__", "__ne__", "__new__", "__reduce__", "__reduce_ex__", "__repr__", "__setattr__", "__sizeof__", "__str__", "__subclasshook__", "co_argcount", "co_cellvars", "co_code", "co_consts", "co_filename", "co_firstlineno", "co_flags", "co_freevars", "co_lnotab", "co_name", "co_names", "co_nlocals", "co_stacksize", "co_varnames"]
>>> newsum.__code__.__doc__
"code(argcount, nlocals, stacksize, flags, codestring, constants, names,
      varnames, filename, name, firstlineno, lnotab[, freevars[, cellvars]])

Create a code object.  Not for the faint of heart."
>>> newsum.__code__.co_varnames  
("lst",)
>>> newsum.__code__.co_argcount
1

所以，各位看官，在使用函數(shù)的時(shí)候，首先要把它放在對象的層面考量，它不是什么特殊的東西，盡管我們使用了不少篇幅講述它，但它終歸還是一個(gè)對象。