Python -- 函数

目录

函数的介绍

1.函数定义和调用

2.函数的参数

 2.1 定义、调用带有参数的函数

2.2 调用函数时参数的顺序

3.函数的返回值

3.1 返回值介绍：

3.2 带有返回值的函数

3.3 保存函数的返回值

4.文档注释

4.1 基本使用

4.2 高级使用

 5.函数调用函数

6.函数高级

6.1 局部变量

 6.2 全局变量

6.3 查看所有的全局变量和局部变量

6.4 函数返回值详解

6.5 函数参数讲解

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函数的介绍

如果在开发程序时，需要某块代码多次执行。为了提高编写的效率以及更好的维护代码，需要把具有独立功能的代码块组织为一个小模块，这就是函数。

1.函数定义和调用

定义函数

定义函数的格式如下：

 def 函数名():     代码

示例：

# 定义一个函数，能够完成打印信息的功能
 def printInfo():
     print('------------------------------------')
     print('         人生苦短，我用Python')
     print('------------------------------------')

调用函数

定义了函数之后，就相当于有了一个具有某些功能的代码，想要让这些代码能够执行，需要调用它调用函数很简单的，通过 函数名() 即可完成调用

 # 定义完函数后，函数是不会自动执行的，需要调用它才可以 printInfo()

注意：

• 函数定义好以后，函数体里的代码并不会执行，如果想要执行函数体里的内容，需要手动的调用函数。

• 每次调用函数时，函数都会从头开始执行，当这个函数中的代码执行完毕后，意味着调用结束了。

• 当然了如果函数中执行到了return也会结束函数。

2.函数的参数

思考一个问题，如下：

现在需要定义一个函数，这个函数能够完成2个数的加法运算，并且把结果打印出来，该怎样设计？下面的代码可以吗？有什么缺陷吗？

def add2num():
   a = 11
   b = 22
   c = a+b
   print(c)

为了让一个函数更通用，即想让它计算哪两个数的和，就让它计算哪两个数的和，在定义函数的时候可以让函数接收数据，就解决了这个问题，这就是 函数的参数

 2.1 定义、调用带有参数的函数

定义一个add2num(a, b)函数，来计算任意两个数字之和:

def add2num(a, b):
    c = a+b
    print c
 
add2num(11, 22) # 调用带有参数的函数时，需要在小括号中，传递数据

注意点：

• 在定义函数的时候，小括号里写等待赋值的变量名

• 在调用函数的时候，小括号里写真正要进行运算的数据

调用带有参数函数的运行过程：

2.2 调用函数时参数的顺序

>>> def test(a,b): ...     print(a,b) ... >>> test(1,2)  # 位置参数 1 2 >>> test(b=1,a=2)  # 关键字参数 2 1 >>>>>> test(b=1,2)  # 关键字参数写在位置参数之前会导致出错   File "", line 1 SyntaxError: positional argument follows keyword argument

3.函数的返回值

3.1 返回值介绍：

现实生活中的场景:

我给儿子10块钱，让他给我买个冰淇淋。这个例子中，10块钱是我给儿子的，就相当于调用函数时传递到参数，让儿子买冰淇淋这个事情最终的目标，我需要让他把冰淇淋带回来，此时冰淇淋就是返回值

开发中的场景：

定义了一个函数，完成了获取室内温度，想一想是不是应该把这个结果给调用者，只有调用者拥有了这个返回值，才能够根据当前的温度做适当的调整

综上所述：

• 所谓“返回值”，就是程序中函数完成一件事情后，最后给调用者的结果

• 使用返回值的前提需求就是函数调用者想要在函数外使用计算结果

3.2 带有返回值的函数

想要在函数中把结果返回给调用者，需要在函数中使用return。

如下示例:

def add2num(a, b):
    c = a+b
    return c  # return 后可以写变量名

或者

 def add2num(a, b):
     return a+b  # return 后可以写计算表达式

3.3 保存函数的返回值

在本小节刚开始的时候，说过的“买冰淇淋”的例子中，最后儿子给你冰淇淋时，你一定是从儿子手中接过来 对么，程序也是如此，如果一个函数返回了一个数据，那么想要用这个数据，那么就需要保存。

保存函数的返回值示例如下:

#定义函数
def add2num(a, b):
    return a+b

#调用函数，顺便保存函数的返回值
result = add2num(100,98)

#因为result已经保存了add2num的返回值，所以接下来就可以使用了
print(result)

 

4.文档注释

4.1 基本使用

>>> def test(a,b):...     "用来完成对2个数求和"  # 函数第一行写一个字符串作为函数文档...     print("%d"%(a+b))... >>> >>> test(11,22)  # 函数可以正常调用33>>>>>> help(test)  # 使用 help 查看test函数的文档说明Help on function test in module __main__:
test(a, b)    用来完成对2个数求和

4.2 高级使用

def get_info(name: str, age: int):
    """
    接收用户的名字和年龄，拼接一个字符串并返回

    :param name: 接收一个名字
    :param age: 接收用户的年龄，必须是 0-200 间的一个整数
    :return: 返回拼接好的字符串
    """
    return "我的名字叫 %s，今年是 %d 岁" % (name, age)


get_info("吴彦祖", 19)
get_info(520, 19)  # 注意，形参上标注的类型只是提高代码的可读性，并不会限制实参的类型
help(get_info)

 5.函数调用函数

def testB():
    print('---- testB start----')
    print('这里是testB函数执行的代码...(省略)...')
    print('---- testB end----')

def testA():
    print('---- testA start----')
    testB()
    print('---- testA end----')

testA()

 

• 一个函数里面又调用了另外一个函数，这就是所谓的函数嵌套调用

• 如果函数A中，调用了另外一个函数B，那么先把函数B中的任务都执行完毕之后才会回到上次 函数A执行的位置

6.函数高级

6.1 局部变量

• 局部变量，就是在函数内部定义的变量

• 其作用范围是这个函数内部，即只能在这个函数中使用，在函数的外部是不能使用的

• 因为其作用范围只是在自己的函数内部，所以不同的函数可以定义相同名字的局部变量（打个比方，把你、我是当做成函数，把局部变量理解为每个人手里的手机，你可有个iPhone8，我当然也可以有个iPhone8了， 互不相关）

• 局部变量的作用，为了临时保存数据需要在函数中定义变量来进行存储

• 当函数调用时，局部变量被创建，当函数调用完成后这个变量就不能够使用了

def test1():
    a = 1     # 局部变量，仅在test1中受用
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

def test2():
    a = 2    # 局部变量，仅在test2中受用
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

# 调用函数
test1()
test2()

"""
输出结果：
1
2
"""

 6.2 全局变量

如果一个变量，既能在一个函数中使用，也能在其他的函数中使用，这样的变量就是全局变量

打个比方：有2个兄弟 各自都有手机，各自有自己的小秘密在手机里，不让另外一方使用（可以理解为局部变量）；但是家里的电话是2个兄弟都可以随便使用的（可以理解为全局变量）

# 定义全局变量
a = 100

def test1():
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

def test2():
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

# 调用函数
test1()
test2()

"""
输出结果：
100
100
"""

总结：

• 在函数外边定义的变量叫做全局变量

• 全局变量能够在所有的函数中进行访问

全局变量和局部变量名字相同问题

# 定义全局变量
a = 100

def test1():
    a = 300   # 局部变量
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

def test2():
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

# 调用函数
test1()
test2()

"""
输出结果：
300
100
"""

 总结：

• 当函数内出现局部变量和全局变量相同名字时，函数内部中的 变量名 = 数据 此时理解为定义了一个局部变量，而不是修改全局变量的值

修改全局变量

# 定义全局变量
a = 100

def test1():
    global a
    a = 200
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

def test2():
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

# 调用函数
test1()
test2()

"""
输出结果：
200
200
"""

 总结：

• 如果在函数中出现global 全局变量的名字 那么这个函数中即使出现和全局变量名相同的变量名 = 数据 也理解为对全局变量进行修改，而不是定义局部变量

• 如果在一个函数中需要对多个全局变量进行修改，那么可以一次性全部声明，也可以分开声明

# 可以使用一次global对多个全局变量进行声明global a, b# 还可以用多次global声明都是可以的# global a# global b

6.3 查看所有的全局变量和局部变量

Python提供了两个内置函数globals()和locals()可以用来查看所有的全局变量和局部变量。

def test():
    a = 100
    b = 40
    print(locals()) 

test()

x = 'good'
y = True
print(globals())

6.4 函数返回值详解

多个return

• 一个函数中可以有多个return语句，但是只要有一个return语句被执行到，那么这个函数就会结束了，因此后面的return没有什么用处

• 如果程序设计为如下，是可以的因为不同的场景下执行不同的return

def create_nums(num):
      print("---1---")
      if num == 100:
          print("---2---")
          return num+1  # 函数中下面的代码不会被执行，因为return除了能够将数据返回之外，还有一个隐藏的功能：结束函数
      else:
          print("---3---")
          return num+2
      print("---4---")

result1 = create_nums(100)
print(result1)  # 打印101
result2 = create_nums(200)
print(result2)  # 打印202

一个函数返回多个数据的方式

def divid(a, b):
    shang = a//b
    yushu = a%b 
    return shang, yushu  #默认是元组

result = divid(5, 2)
print(result)  # 输出(2, 1)

总结：

• return后面可以是元组，列表、字典等，只要是能够存储多个数据的类型，就可以一次性返回多个数据。

def function():
    # return [1, 2, 3]
    # return (1, 2, 3)
    return {"num1": 1, "num2": 2, "num3": 3}

•  如果return后面有多个数据，那么默认是元组。

6.5 函数参数讲解

1.缺省参数

调用函数时，缺省参数的值如果没有传入，则取默认值。

下例会打印默认的age，如果age没有被传入：

def printinfo(name, age=35):
   # 打印任何传入的字符串
   print("name: %s" % name)
   print("age %d" % age)

# 调用printinfo函数
printinfo(name="miki")  # 在函数执行过程中 age取默认值35
printinfo(age=9 ,name="miki")

 

总结：

• 在形参中默认有值的参数，称之为缺省参数

• 注意：带有默认值的参数一定要位于参数列表的最后面

  >>> def printinfo(name, age=35, sex):  ...     print name  ...    File "", line 1  SyntaxError: non-default argument follows default argument

2.不定长参数

有时可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数, 这些参数叫做不定长参数，声明时不会命名。

基本语法如下：

def functionname([formal_args,] *args, **kwargs):
    """函数_文档字符串"""
    function_suite
    return [expression]

def functionname([formal_args,] *args, **kwargs):    """函数_文档字符串"""    function_suite    return [expression]

def test(a, b, *args, **kwargs):
       "函数在声明时，需要两个参数"
     print('a={},b={},args={},kwargs={}'.format(a,b,args,kwargs))
 
 test(2, 3, '你好', 'hi', 'how do you do', name="zhangsan", age=18)
 # a=2,b=3,args=('你好', 'hi', 'how do you do'),kwargs={'name': 'zhangsan', 'age': 18}
 
 
 b = ('hi', '大家好', '今天天气真好')
 d = {'name': "zhangsan", "age": 19}
 
 # 注意，在传入参数时的星号问题。
 test(10, 20, *b, **d)
 # a=10,b=20,args=('hi', '大家好', '今天天气真好'),kwargs={'name': 'zhangsan', 'age': 19}
 
 
 # 如果在传值时，不使用星号，会把后面的参数当做 args
 test(10,20,b,d)
 # a=10,b=20,args=(('hi', '大家好', '今天天气真好'), {'name': 'zhangsan', 'age': 19}),kwargs={}

3.缺省参数在*args后面

 def sum_nums_3(a, *args, b=22, c=33, **kwargs):
     print(a)
     print(b)
     print(c)
     print(args)
     print(kwargs)
 
 sum_nums_3(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, b=1, c=2, mm=800, nn=900)

总结：

• 如果很多个值都是不定长参数，那么这种情况下，可以将缺省参数放到*args的后面， 但如果有**kwargs的话，**kwargs必须是最后的