十、函数（基础）

一没有使用函数编程之前的问题

1. 代码的组织结构不清晰，可读性差
2. 实现重复的功能时，你只能重复编写实现功能的代码，导致代码冗余，白白耗费精力
3. 假如某一部分功能需要扩展或更新时，需要找出所有实现此功能的地方，一一修改，无法统一管理，加大了维护难度

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二、 函数是什么

1.函数是对实现某一功能的代码的封装
2.函数可以实现代码的复用，从而减少代码的重复编写

Python 中函数的特性：

1. 函数的参数可以是python 中的任意数据类型，并且参数的数量可以是零个或多个。

2. 函数也可以通过关键字 return 返回任何数量的 Python 中的任意数据类型，作为结果

三 函数分类

• 内置函数

​ 为了方便我们的开发，针对一些简单的功能，python解释器已经为我们定义好了的函数即内置函数。

​ 对于内置函数，我们可以拿来就用而无需事先定义，如len(),sum(),max()
​

• 自定义函数

​ 很明显内置函数所能提供的功能是有限的，这就需要我们自己根据需求，事先定制好我们自己的函数来实现某 种功能，以后，在遇到应用场景时，调用自定义的函数即可。

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四 函数的定义

1 如何自定义函数？

函数的定义中可能会涉及到如下几点：

语法

def 函数名(参数1,参数2,参数3,...):
    '''注释'''
    函数体
    return 返回的值

# 函数名要能反映函数本身所实现的意义

• def：表示定义函数的关键字
• 函数名：函数的名称，日后根据函数名调用函数
• 函数体：函数中进行一系列的逻辑计算，如：发送邮件、计算出 [11,22,38,888,2]中的最大数等...
• 参数：为函数体提供数据
• return：当函数执行完毕后，可以给调用者返回数据。(可以无返回值)

举个栗子：

def foo():
    pass
def func():
    's' + 1

2. 函数在定义阶段都干了啥

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只检测定义函数所的语法，不执行函数体内的代码。

（就算函数体内的代码有错，在定义阶段也不会报错，在调用阶段会报错~！！！！！）

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def get_result():
    r - 1

get_result()

# 调用函数后会输出如下错误提示结果：
NameError: name 'r' is not defined

get_reuslt = """
    r - 1
"""

五、函数调用

1 函数调用

函数的调用：函数名加小括号
func()

1. 先找到名字
2. 根据名字调用代码

def myfunc():
    url = "www.qfedu.com"
# 调用    
myfunc()  

2. 函数使用的原则：必须先定义，才可以调用

定义函数就是在定义“变量”，“变量”必须先定义后，才可以使用。

不定义而直接调用函数，就相当于在使用一个不存在的变量名

# 情景一
def foo():
    print('from foo')
    func()

foo()
  # 报错
NameError: name 'func' is not defined

# 情景二
def func():
    print('from func')
def foo():
    print('from foo')
    func()

foo()  # 正常执行

# 情景三
def foo():
    print('from foo')
    func()

def func():
    print('from func')

foo()  # 可以正常执行吗？

3. 小结：

• 函数的使用,必须遵循的原则是:先定义,后调用

• 在使用函数时,我们一定要明确地区分定义阶段和调用阶段

• 在函数体里面的任何代码都只是定义而已，只有在调用此函数时，这个函数内的代码才会执行。

# 定义阶段
def foo():
    print('from foo')
    func()
def func():
    print('from func')

# 调用阶段
foo()

六、函数返回值 return

• 不定义，默认返回 None
• 返回多个值时，每个值用逗号隔开，也就是元组的形式

1. 如何自定义返回值

使用 return 关键字

def foo():
    x = 1
    return x

ret = foo()  #  foo() 执行完毕，
                 #创建了 1 这个对象，之后把变量名  ret  分配给对象  1 
# ret = 1

print(ret)

2. 接收函数的返回值

注意：必须先执行函数，此函数的返回值才会被创建并返回

# 可以使用一个变量来接收一个函数的返回值
ret = foo()

print("foo 函数的返回值是:", ret)

# 也可以把函数的返回值直接作为参数来使用,这时函数 `foo` 会先被执行，
# 之后把其返回值放在其原来的位置，以供 `print` 函数作为参数使用
print("foo 函数的返回值是:", foo())

在函数执行的过程中，当在函数体内遇到了 return关键字，函数就会立刻停止执行，并返回其返回值， return 之后的代码不会被执行。

def func():
    x = 100
    return
    print('ok')   # 不执行

print('Mrs.shark')       # 执行，因为此代码已不是函数体内的代码了，注意缩进。
func()

定义一个有返回值的函数，并调用此函数

def echo(arg):
    return arg  # 用关键字 return 定义函数的返回

# 调用函数，并用一个变量接收其返回值
ret = echo('nanyouzhi')
print(ret)

# 执行 print 的结果
'nanyouzhi'

# 当一个函数没有显式的调用 return 时，默认会返回 None
def do_nothing():
     print('ok')

# 下面的方式，会先执行函数体内的代码，之后把函数自身的返回值
# 放在其函数原来的位置，并且作为参数给 print
print(do_nothing())
ok                            # 函数体本身执行的结果
None                          # 函数自身的返回值

# 函数可以返回一个以及多个Python 的任何数据类型的结果    

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七、函数的参数

函数的参数是为函数体内的逻辑代码提供数据的。

以下是重点，需要加强练习，理解原理，掌握用法和技巧

函数的参数分为 形参和实参

1. 什么是形参

对于函数来说，形式参数简称形参，是指在定义函数时，定义的一个变量名；

下面的代码中，x、y、z 就是形参

def foo(x, y, z):
    print("第一个参数是", x)
    print("第二个参数是", y)
    print("第三个参数是", z）

2. 什么是实参

对于函数来说，实际参数简称实参。
是指在调用函数时传入的实际的数据，这会被绑定到函数的形参上；
函数调用时，将值绑定到变量名上，函数调用结束，解除绑定，并且实参将不再存在于程序中。

foo(1,2,3)

上面的 1、 2 和 3 都是实参

3. 形参分为：位置参数和默认参数

a. 位置参数

def send_mail(to, title, content):
    send_info = {"user": to,
                 "title": title,
                 "content": content}
    return send_info

形参的位置参数，在调用函数时必须给其传递实参。
但是，在函数内使用与否 ，没有限制。

b. 默认参数

def default_mail(title,  content,  to='[email protected]'):
    send_info = {"user": to,
                 "title": title,
                 "content": content}
    return send_info

默认参数在函数定义的时候，就已经绑定了实际的值了。
调用函数时，可以给其传值，也可以不传。

• 不传值 就使用定义函数时绑定的值。
• 传值 就是使用传递的值。

同样，在函数内使用与否 ，没有限制。

4. 实参分为：位置参数和关键字参数

​说的实参实质就是在调用函数时，给位置参数的进行赋值，这个行为通常叫做给函数 传参

​因此，大家要明白，这里的 位置参数 和 关键字参数 是在函数调用的情况下的概念。

a. 位置参数传递参数

给形参的位置参数传参

info = send_mail("[email protected]", 
                 "一生问候", 
                 "告诉你，一想到你，我这张丑脸上就泛起微笑。")

print(info)

还可以这样传参

def myfunc(x, y, z):
    print(x, y, z)

tuple_vec = (1, 0, 1)
dict_vec = {'x': 1, 'y': 0, 'z': 1}

>>> myfunc(*tuple_vec)
1, 0, 1

>>> myfunc(**dict_vec)
1, 0, 1

给默认参数传参

info = default_mail( "一生问候", 
                     """因为你太美好了，
                        我等你等了这么久，
                        才能跟你在一起，
                        我害怕得不得了，
                        生怕自己搞砸了""",
                     "[email protected]", )

print(info)

当使用实参的位置参数传参时，需要考虑到定义函数时的形参的位置。

image

b. 关键字参数传递参数

info = send_mail(content="我爱你，不光是因为你的样子，还因为和你在一起时，我的样子", 
                 title="一生问候",
                 to="[email protected]")

print(info)

使用关键字参数传参时，不必考虑形参的位置。但是需要注意，关键字必须和在定义函数时形参一致。

实参角度的参数结论：

1. 在调用函数时，给形参的位置参数或形参的默认参数进行赋值时，可以用实参的位置参数进行传参； 此时传递的实参的顺序，必须和形参的位置顺序一一对应

2. 在调用函数时，给形参的位置参数或形参的默认参数进行赋值时， 也可以使用实参的关键字参数进行传参； 此时，关键字参数之间是不区分位置顺序的

3. 在调用函数时，形参的默认参数不传参数给它，此时，默认参数的值就是原来定义的值；假如传了参数，就使用传入的参数的值。

5. 万能参数： *args 和 **kwargs

a. 用 * 表达式接收传进来的任意多个未明确定义的位置参数

def foo(x, y, *args):
    print(args)

foo(1, 3, 5, 6)

在函数体内接收到的参数会放在元组中

b. 用 ** 表达式接收传进来的任意多个未明确定义的关键字参数

def func(x, y, **kwargs):
    print(kwargs)

func(1, 3, name='shark', age=18)

在函数体内接收到的参数会放在字典中

这么重要，总结一下吧

函数参数从形参角度来说，就是在定义函数时定义的变量名，分为三种：

1. 位置参数 如： arg1,arg2

所用的参数是有位置的特性的，位置是固定的，传参时的值也是要一一对应的

1. 默认参数 如：arg = 5
2. 动态参数 如： args,*kwargs, 可以同时用

==三种形参在定义函数时的顺序如下：==

In [108]: def position_arg(arg1, arg2, *args, k1='v1', **kwargs):
     ...:     pass
     ...:

函数参数从实参角度来说，就是在调用函数时给函数传入的实际的值，分为两种

1. 位置参数

在传参时，值和定义好的形参有一一对应的关系

1. 关键字参数

在传参时，利用key = value 的方式传参，没有对位置的要求

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八、匿名函数

lambda 是用一条语句来表式的匿名函数，可以用它来代替简单的小函数。

# 与函数有相同的作用域，但是匿名意味着引用计数为0，使用一次就释放，除非让其有名字

# 先看一个简单的普通函数 
In [126]: def f1(arg1,arg2):
     ...:     return arg1 + arg2
     ...:

# 再看 lambda 表达式

# 语法格式：
# lambda 参数：函数体

# 示例：
In [127]: lambda arg1,arg2: arg1 + arg2
Out[127]: >

sum_number = lambda arg1,arg2:arg1 + arg2

sum_number(5, 6)

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