Python基础_04_函数

千白莫

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2022-01-26

python基础4：函数

文章目录

一、函数

1. 函数的基本使用

1.1【理解】函数的作用

  • 提高代码编写效率, 代码重用

1.2【重点】函数的定义和调用

  • 函数定义：

    '''
定义函数:
def 函数名():
		函数的代码块
'''

# 注意: 函数只是定义，不调用用户看不到没有效果的
def say_hello():
    print("hello 1")
    print("hello 2")
    print("hello 3")

  • 函数调用：

    '''
函数名()
'''

say_hello()

1.3【理解】函数的执行过程

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1.4【记忆】函数的文档注释

  • 函数体内第一行多行注释即为函数的文档注释，主要写函数的描述信息
# 函数的文档注释： 函数体内第一行多行注释即为函数的文档注释，主要写函数的描述信息

# 函数定义


def foo():
    """
    作用: 计算1+2的结果,并打印输出
    """
    result = 1 + 2
    print(result)


# 光标移动到函数名上,使用ctrl + q 查看函数说明
foo()

2. 函数的参数

2.1【理解】函数参数的作用

  • 函数参数，可以传递数据给函数内部，增加函数的 通用性

2.2【重点】函数参数的使用

  • 带参数函数的定义格式：

    def 函数名(形参1, 形参2, ...):
    函数体代码块

  • 带参数函数的调用格式：

    函数名(实参1, 实参2, ...)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LWQyec4T-1643209382486)(assets/image-20200902180742488-9041262.png)]

"""
函数定义时的参数叫 形参，函数调用时的参数叫 实参

带参数函数的定义格式：
def 函数名字(形参1，形参2，……):
    函数体代码块

带参数函数的调用格式：
函数名字(实参1，实参2，……)
"""


# 带参数函数的函数定义
# def 函数名字(形参1，形参2，……):
#     函数体代码块

def foo(num1, num2):
    result = num1 + num2
    print(f"{num1} + {num2} = {result}")


# 带参数函数的调用
# 函数名字(实参1，实参2，……)
foo(10, 20)
foo(20, 30)

2.3【记忆】形参的作用域

  • 作用域：变量起作用的范围
  • 形参的作用域：只在定义函数的代码块 中
# 形参：函数定义是()里面的参数
# 作用域：变量起作用的范围
# 形参的作用域只在当前函数的内部有效，和外面没有任何关系


def func_sum(num1, num2):
    result = num1 + num2
    print(f"{num1} + {num2} = {result}")


def func_sub(num1, num2):
    result = num1 - num2
    print(f"{num1} - {num2} = {result}")


# 形参作用域仅在函数内部, 所以不同函数的同名参数，互不影响
func_sum(10, 20)
# print(num1, num2)   # NameError: name 'num1' is not defined
func_sub(100, 50)

3. 函数的返回值

3.1【理解】函数返回值的作用

  • 开发中，有时会希望 一个函数执行结束后，告诉调用者一个结果，以便调用者针对具体的结果做后续的处理
"""
返回值变量 = input()
返回值变量 = len(容器变量)
"""

# 从键盘输入一个内容，内容返回给name赋值
name = input("请输入用户名: ")
print(name)

# 获取my_str内容的元素个数，返回给n赋值
my_str = "hello"
n = len(my_str)
print(n)

3.3【重点】通过return给函数设置返回值

"""
函数返回值作用：函数处理完，返回处理结果给调用者
return关键字：中断函数，同时也返回一个结果

函数定义格式：
def 函数名():
    return 结果

函数调用格式：
返回值变量 = 函数名()
"""


# 函数定义格式：
# def 函数名():
def func_add(num1, num2):
    result = num1 + num2
    #     return 结果
    return result


# 函数调用格式：
# 返回值变量 = 函数名()
ret = func_add(10, 20)
print(ret)

3.4【记忆】函数默认返回值

  • 函数内部没有任何return语句，默认返回None，表示没有任何数据
  • return不设置返回值，默认也返回None
"""
1. 函数内部没有任何return语句，默认返回None，表示没有任何数据
2. return不设置返回值，默认有返回None
"""


# 函数定义，函数内部没有任何return语句
def foo1():
    print("^_^")


# 函数定义，return不设置返回值
def foo2():
    return


# 函数调用
ret = foo1()
print(ret)

ret = foo2()
print(ret)

3.5【重点】return中断函数

  • 函数一旦执行return，return下一句往后的代码不会执行
# 函数一旦执行return，函数内return下一句往后的代码不会执行


# 函数定义
def foo():
    print("不努力,你来黑马程序员干嘛?")
    return
    print("我要玩游戏")


# 函数调用
foo()

4. 【重点】四种函数的类型

  • 无参数，无返回值

  • """无参数，无返回值的格式

函数定义：
def 函数名():
    函数体

函数调用：
函数名()
"""


# 函数定义
def menu():
    """
    函数功能:实现打印菜单
    :return: 没有返回值
    """
    print("功能菜单")
    print("="*40)
    print("= 1. 添加学生")
    print("= 2. 查询学生")
    print("= 3. 删除学生")
    print("="*40)


# 函数调用
menu()

  • 无参数，有返回值

  • """无参数，有返回值的函数

函数定义：
def 函数名字():
    return 返回结果

函数调用：
返回值变量 = 函数名字()
"""


# 函数定义
def get_pi():
    """
    返回圆周率
    :return: 3.14
    """
    return 3.14


# 函数调用
pi = get_pi()
print(pi)

  • 有参数，无返回值

  • """有参数，无返回值的函数
函数定义：
def 函数名字(形参1，形参2，……)：
    函数体

函数调用：
函数名(实参1，实参2，……)
"""


# 函数定义
def print_char(num, char):
    """
    输出指定数量的字符
    :param num: 字符数量
    :param char: 输出的字符
    :return: None
    """
    print(char * num)


# 函数调用
print_char(10, '^-^')

  • 有参数，有返回值

  • """有参数，有返回值的函数
函数定义：
def 函数名字(形参1，形参2，……):
    函数体
    return 返回结果

函数调用：
返回变量 = 函数名字(实参1，实参2，……)

循环累加流程：
# 1. 设置条件变量
# 2. while 条件(i <= n):
    # 3. 累加
    # 4. 条件变量改变
# 5. 循环外面，返回累加的最终结果
"""


# 函数定义
def func_sum(n):
    """
    求1~n的累加
    :param n: 累加的数字个数
    :return: 累加的结果
    """
    # 循环累加流程：
    # 1. 设置条件变量
    i = 1
    _sum = 0
    # 2. while 条件(i <= n):
    while i <= n:
        # 3. 累加
        _sum += i
        # 4. 条件变量改变
        i += 1
    # 5. 循环外面，返回累加的最终结果
    return _sum


# 函数调用
ret = func_sum(100)
print(f"1~100累加: {ret}")

5. 【理解】函数的嵌套调用

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-szs11Zim-1643209382487)(assets/image-20200902180821994-9041302.png)]

"""
函数的嵌套调用: 函数里面调用别的函数
"""



# 定义fun01函数
def fun01():
    print("调用fun01开始")
    print("调用fun01结束")


# 定义fun02函数，在代码块中间调用fun01
def fun02():
    print("调用fun02开始")
    fun01()
    print("调用fun02结束")


# 函数调用
fun02()
  • 案例1-打印多行分割线:
"""
1. 设计一个函数，打印一行分隔线：可指定数量，可指定分隔线字符的样式
    如： 一行分隔线字符的数量为5，字符样式为'^_^ '
    ^_^ ^_^ ^_^ ^_^ ^_^
2. 设计一个函数，打印n行分隔线，可指定一行分隔线字符的数量，可指定分隔线字符的样式
    如：3行分隔线，一行分隔线字符的数量为5，字符样式为'^_^ '
    ^_^ ^_^ ^_^ ^_^ ^_^
    ^_^ ^_^ ^_^ ^_^ ^_^
    ^_^ ^_^ ^_^ ^_^ ^_^

步骤流程：
# 1. 设置条件变量 i = 0
# 2. while 条件：
    # 3. 打印一行的分隔线
    # 4. 条件变量的改变
"""

"""
1. 设计一个函数，打印一行分隔线：可指定数量，可指定分隔线字符的样式
    如： 一行分隔线字符的数量为5，字符样式为'^_^ '
    ^_^ ^_^ ^_^ ^_^ ^_^
"""


def print_char(num, char):
    """
    打印一行分隔线
    :param num: 指定数量
    :param char: 指定分隔线字符的样式
    :return: 没有返回值
    """
    print(num * char)


"""
2. 设计一个函数，打印n行分隔线，可指定一行分隔线字符的数量，可指定分隔线字符的样式
    如：3行分隔线，一行分隔线字符的数量为5，字符样式为'^_^ '
    ^_^ ^_^ ^_^ ^_^ ^_^
    ^_^ ^_^ ^_^ ^_^ ^_^
    ^_^ ^_^ ^_^ ^_^ ^_^
"""


def print_lines(n, num, char):
    """
    打印n行分隔线
    :param n: n行
    :param num: 指定一行分隔线字符的数量
    :param char: 指定分隔线字符的样式
    :return: 没有返回值
    """
    # 1. 设置条件变量 i = 0
    i = 0
    # 2. while 条件：
    while i < n:
        # 3. 打印一行的分隔线
        print_char(num, char)
        # 4. 条件变量的改变
        i += 1


# print_char(5, "^_^")

print_lines(10, 10, "^_^ ")
  • 案例2-求三个数的平均值
"""
1. 设计一个函数求三个数的和
2. 设计一个函数求三个数的平均值
    # 2.1 先对3数求和，返回值为求和后的结果
    # 2.2 接着，再求平均值
    # 2.3 最终平均值结果作为函数返回值
"""


# 1. 设计一个函数求三个数的和
def func_sum(n1, n2, n3):
    """
    求出三个数的和
    :param n1: 第一个数
    :param n2: 第二个数
    :param n3: 第三个数
    :return: 返回三个数之和
    """
    return n1 + n2 + n3


# 2. 设计一个函数求三个数的平均值
def func_avg(n1, n2, n3):
    """
    求出三个数的平均值
    :param n1: 第一个数
    :param n2: 第二个数
    :param n3: 第三个数
    :return: 返回三个数平均值
    """
    #     # 2.1 先对3数求和，返回值为求和后的结果
    _sum = func_sum(n1, n2, n3)
    #     # 2.2 接着，再求平均值
    _avg = _sum / 3
    #     # 2.3 最终平均值结果作为函数返回值
    return _avg


ret = func_avg(10, 20, 30)
print(ret)

6. 局部变量和全局变量

6.1【记忆】局部变量和全局变量的区别

  • 定义方式不同
    • 局部变量是定义在函数内部的变量
    • 全局变量是定义在函数外部的变量
  • 作用域不同
    • 局部变量只在定义所在的函数内部有效
    • 全局变量在所有函数内都有效，函数内和函数外都可以访问
  • 局部变量:
"""
局部变量: 函数定义的形参、函数内部定义的变量是局部变量，局部变量只能在函数内部使用
局部变量的作用域只在函数内部
"""


# 函数定义
def foo(temp):
    a = 10
    print(a, temp)


# 函数调用
foo(22)

# print(a)    # NameError: name 'a' is not defined
# print(temp) # NameError: name 'temp' is not defined
  • 全局变量
"""
1. 在函数外部定义的变量叫做 全局变量
2. 全局变量能够在所有的函数中进行访问(不修改)
"""

# 定义全局变量
g_num = 10


def foo():
    print("函数中访问全局变量: ", g_num)


foo()
print("函数外访问全局变量: ", g_num)

6.2【重点】通过global声明修改全局变量

  • 函数内修改全局变量：先global声明全局变量，再修改
# 函数内修改全局变量，先global声明全局变量，再修改

# 定义全局变量

g_num = 10


def foo():
    # 使用global在函数内声明 num 是全局变量
    global g_num
    g_num = 250  # g_num 是全局变量, 修改全局变量
    print("函数中访问全局变量: ", g_num)


foo()
print("函数外访问全局变量: ", g_num)

7. 函数参数详解

7.1【知道】位置参数和关键字参数区别

  • 位置参数：按形参的位置，从左往右，一一匹配传递参数
  • 关键字参数：通过 形参=值 方式为函数形参传值，无需和形参位置一一对应

位置参数:

"""
1. 函数调用时，按形参的位置，从左往右，一一匹配传递参数
2. 位置参数必须一一对应，缺一不可
"""


# 函数定义
def foo(num1, num2):
    print(num1, num2)


def foo2(name, age, sex):
    print("姓名: %s 年龄: %d 性别: %s" % (name, age, sex))


# 函数调用
foo(10, 20)

foo2("小明", 20, '男')

# foo2("小芳", '女', 30) # TypeError: %d format: a number is required, not str
  • 关键字参数：
# 函数调用时，通过形参=值方式为函数形参传值
# 不用按照位置为函数形参传值，这种方式叫关键字参数


# 函数定义
def foo(name, age, sex):
    print("姓名: %s 年龄: %d 性别: %s" % (name, age, sex))


# 函数调用
# 位置参数传递: 按照形参的顺序,从左到右依次传递
# foo("小明", 20, '男')

# 关键字参数传递: 通过形参=值方式为函数形参传值, 不用按照位置为函数形参传值
foo(sex='男', name='小刘', age=22)

# 第一个参数是位置参数: 按照形参的顺序传递. 第二和第三个参数是关键字参数: 按照形参=值
#   位置参数在左边, 关键字参数在右边
foo("小李", sex='男', age=20)

# 注意1: 关键字参数必须在位置参数的右边
# SyntaxError: positional argument follows keyword argument
# foo(sex='男', "小郭",  age=20)

# 注意2: 关键字参数不能重复赋值
# SyntaxError: keyword argument repeated
# foo(name="小郭", name="小李", sex='男', age=22)

7.2【重点】默认形参(缺省形参)

  • 形参设置默认值则为缺省参数，也叫默认参数
  • 调用函数时，如果没有传入默认参数对应的实参，则使用默认值
  • 默认参数必须在普通参数的后边
# 形参设定默认值，称为缺省参数，也叫默认参数
# 调用函数时，如果没有传入默认参数对应的实参，则使用默认值


# 默认参数必须在普通参数的后边
def func(a, b=20, c=30):
    print(a, b, c)

# 注意：默认参数必须在普通参数的后边
# SyntaxError: non-default argument follows default argument
# def func2(a=10, b, c):
#     print(a, b, c)

# SyntaxError: non-default argument follows default argument
# def func3(a=10,b,c=30):
#     print(a, b, c)


# 函数调用
func(1)  # func(1,20,30)
func(1, 2)  # func(1, 2, 30)
func(1, 2, 3)  # func(1, 2, 3)

7.3【重点】元组型不定长参数

  • 形参变量名前面加上一个*，这个参数则为元组型不定长参数
# 函数形参变量的前面加一个*， 这个参数就是不定长参数


# 把实参的1,2,3, 包装成元组(1, 2, 3)再传递, 等价于args = (1, 2, 3)
# def func(a, b, c):
#     print(a, b, c)

# *args 不定长参数，可以接收0~多个位置实参
def func(*args):
    print(args, type(args))


# 函数调用
func()
func(1)
func(1, 2)
func(1, 2, 3)   # 发现函数定义了不定长参数, 1.先把1,2,3打包成元组 (1,2,3) 2. 再传递参数给args

7.4【重点】字典型不定长参数

  • 定义参数时需要在形参名前添加**，则为字典型不定长参数
  • 字典型可变形参必须在形参列表的最后边
# 函数形参变量，前面有2个*，字典型不定长参数、也叫关键字型不定长参数
# 函数内部使用，无需加*
# **kwargs, 这个参数一定是放在最右边


# 把实参包装成 {'city': 'sz', 'age': 18}给kwargs传递
# kwargs = {'city': 'sz', 'age': 18}
# def foo(name, age, sex):
#     print(name, age, sex)


def foo(name, **kwargs):
    print(name, kwargs, type(kwargs))


# 实参的写法： 变量=数据，变量=数据
foo(name="rose", age=18, sex="male")
foo(name="tom")
foo("lily")
foo("mike", age=19, sex='male', city='sz', like=['sing', 'dance'])




# 1. 关键字参数必须在位置参数右边
# 2. args: 不定长的位置参数
# 3. kwargs: 不定长的关键字参数


# 扩展: 多种参数同时出现时的函数定义的模板:
def foo(name, *args, city="sz", **kwargs):
    print(name, args, city, kwargs)


foo("rose")     # rose () sz {}
foo("tom", city='bj')   # tom () bj {}
foo("tom", 18, 'male')  # tom (18, 'male') sz {}

# tom (18, 'male') shenzhen {'cls': 'python42期', 'like': 'python'}
foo("tom", 18, 'male', city='shenzhen', cls="python42期", like='python')

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