sicp python 描述 1.3 定义新的函数

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1、SICPPython描述1.3定义新的函数　　1.3定义新的函数　　我们已经在Python中认识了一些在任何强大的编程语言中都会出现的元素：　　数值是内建数据，算数运算是函数。　　嵌套函数提供了组合操作的手段。　　名称到值的绑定提供了有限的抽象手段。　　现在我们将要了解函数定义，一个更加强大的抽象技巧，名称通过它可以绑定到复合操作上，并可以作为一个单元来引用。　　我们通过如何表达“平方”这个概念来开始。我们可能会说，“对一个数求平方就是将这个数乘上它自己”。在Python中就是：>>>defsquare(x):returnmul(x,x)　　这定义了一个新的函数，并

2、赋予了名称square。这个用户定义的函数并不内建于解释器。它表示将一个数乘上自己的复合操作。定义中的x叫做形式参数，它为被乘的东西提供一个名称。这个定义创建了用户定义的函数，并且将它关联到名称square上。　　函数定义包含def语句，它标明了(名称)和一列带有名字的(形式参数)。之后，return(返回)语句叫做函数体，指定了函数的(返回表达式)，它是函数无论什么时候调用都需要求值的表达式。def():return　　第二行必须缩进!按照惯例我们应该缩进四个空格，而不是一个Tab

3、，返回表达式并不是立即求值，它储存为新定义函数的一部分，并且只在函数最终调用时会被求出。(很快我们就会看到缩进区域可以跨越多行。)　　定义了square之后，我们使用调用表达式来调用它：>>>square(21)441>>>square(add(2,5))49>>>square(square(3))81　　我们也可以在构建其它函数时，将square用作构建块。列入，我们可以轻易定义sum_squares函数，它接受两个数值作为参数，并返回它们的平方和：>>>defsum_squares(x,y):returnadd(square(x),square(y))>>>su

4、m_squares(3,4)25　　用户定义的函数和内建函数以同种方法使用。确实，我们不可能在sum_squares的定义中分辨出square是否构建于解释器中，从模块导入还是由用户定义。　　1.3.1环境　　我们的Python子集已经足够复杂了，但程序的含义还不是非常明显。如果形式参数和内建函数具有相同名称会如何呢?两个函数是否能共享名称而不会产生混乱呢?为了解决这些疑问，我们必须详细描述环境。　　表达式求值所在的环境由帧的序列组成，它们可以表述为一些盒子。每一帧都包含了一些绑定，它们将名称和对应的值关联起来。全局帧只有一个，它包含所有内建函数的名称绑定(只展示了

5、abs和max)。我们使用地球符号来表示全局。　　赋值和导入语句会向当前环境的第一个帧添加条目。到目前为止，我们的环境只包含全局帧。>>>frommathimportpi>>>tau=2*pi　　def语句也将绑定绑定到由定义创建的函数上。定义square之后的环境如图所示：　　这些环境图示展示了当前环境中的绑定，以及它们所绑定的值(并不是任何帧的一部分)。要注意函数名称是重复的，一个在帧中，另一个是函数的一部分。这一重复是有意的，许多不同的名字可能会引用相同函数，但是函数本身只有一个内在名称。但是，在环境中由名称检索值只检查名称绑定。函数的内在名称不在名称检索中起

6、作用。在我们之前看到的例子中：>>>f=max>>>f　　名称max是函数的内在名称，以及打印f时我们看到的名称。此外，名称max和f在全局环境中都绑定到了相同函数上。　　在我们介绍Python的附加特性时，我们需要扩展这些图示。每次我们这样做的时候，我们都会列出图示可以表达的新特性。　　新的环境特性：赋值和用户定义的函数定义。　　1.3.2调用用户定义的函数　　为了求出运算符为用户定义函数的调用表达式，Python解释器遵循与求出运算符为内建函数的表达式相似的过程。也就是说，解释器求出操作数表达式，并且对产生的实参调用具名

7、函数。　　调用用户定义的函数的行为引入了第二个局部帧，它只能由函数来访问。为了对一些实参调用用户定义的函数：　　在新的局部帧中，将实参绑定到函数的形式参数上。　　在当前帧的开头以及全局帧的末尾求出函数体。　　函数体求值所在的环境由两个帧组成：第一个是局部帧，包含参数绑定，之后是全局帧，包含其它所有东西。每个函数示例都有自己的独立局部帧。　　这张图包含两个不同的Python解释器层面：当前的环境，以及表达式树的一部分，它和要求值的代码的当前一行相关。我们描述了调用表达式的求值，用户定义的函数(蓝色)表示为两部分的圆角矩形。点线箭头表示哪个环境用于在每个部分求解表达