[Python公开课]零基础玩转Python基础篇----第六节：Python中的函数

Hello大家好，我叫是Dream呀，一个有趣的Python博主，多多关照
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最后，愿我们都能在看不到的地方闪闪发光，一起加油进步
“一万次悲伤，依然会有Dream，我一直在最温暖的地方等你”，唱的就是我！哈哈哈~
✨✨✨

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1️⃣ 学习目标----提前知

☀️☀️☀️一个崇高的目标，只要不渝地追求，就会成为壮举！

• 掌握什么是函数的定义调用
• 了解函数的参数、函数的返回值、函数的嵌套
• 学习递归函数、匿名函数、日期时间函数和随机数函数

2️⃣ 学习任务----我能行

穷且益坚，不坠青云之志！

01 什么是函数

什么是函数？

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一或相关联功能的代码段，它能够提高应用的模块性和代码的重复利用率。

print(“  *  ”)
print(“ *** ”)
print("*****")

如果在一个程序的不同地方需要输出这个图形，每次使用print语言输出的做法显然不可取。

02 函数的定义和调用

Python定义函数使用def关键字，格式如下：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

这是一个自定义的函数：

def printInfo():
    print('------------------------------------')
    print('         生命苦短，我用Python            ')
    print('------------------------------------')

定义了函数之后，想要让这些代码能够执行，需要调用函数。通过“函数名()” 即可完成调用。

# 调用刚才定义的函数
printInfo()

03 函数的参数

默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。

def printinfo( name, age = 35 ):
print(“Name:”, name)
print(“Age:”, age)
printinfo(name="miki" )
printinfo(age=9,name="miki" )

带有默认值的参数一定要位于参数列表的最后面。否则程序会报错。

不定长参数

如果希望定义的函数，可以计算任何两个数和，我们在定义函数的时候，让函数接收数据，这就是函数的参数。

def add2num(a, b):
    c = a+b
   print(c)

a和b就是函数的参数，调用的时候，可以传入任何两个数。
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。

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

• 加了星号（*）的变量args会存放所有未命名的变量参数，args为元组；
• 加**的变量kwargs会存放命名参数，即形如key=value的参数， kwargs为字典。

下面代码的运行结果是怎样的呢？

def test(a,b,*args):
     print(a)
     print(b)
     print(args)
test(11,22)

def test(a,b,*args):         
	print(a)         
	print(b)         
	print(args) 
test(11,22,33,44,55,66,77,88,99)

04 函数的返回值

函数的返回值是使用return语句来完成的。

def add2num(a, b):
    c = a+b
    return c

函数add2num中包含return，意味着这个函数有一个返回值，其返回值就是a和b相加的结果。

05 函数的四种类型

根据函数的参数和返回值，函数可以分为四种类型：

1. 无参数，无返回值的函数
2. 无参数，有返回值的函数
3. 有参数，无返回值的函数
4. 有参数，有返回值的函数

1.无参数，无返回值的函数

def printMenu():
        print('--------------------------')
        print('      xx涮涮锅 点菜系统')
        print('  1.  羊肉涮涮锅')
        print('  2.  牛肉涮涮锅')
        print('  3.  猪肉涮涮锅')
        print('--------------------------')
 printMenu()

2.无参数，有返回值的函数

# 获取温度
def getTemperature():
    #这里是获取温度的一些处理过程
    #为了简单起见，先模拟返回一个数据
    return 24
temperature = getTemperature()
print('当前的温度为:',temperature)

3.有参数，无返回值的函数

 def test(num1,num2):
       result=num1+num2
       print('计算结果为：%d'%result)

4.有参数，有返回值的函数

 def calculateNum(num):
        result = 0
     i = 1
        while i<=num:
            result = result + i
       i+=1
        return result
    result = calculateNum(100)
    print('1~100的累积和为:', result)

06 函数的嵌套调用

实例：

07 变量的作用域

作用域

• 为了避免变量的名称发生冲突，所以Python引入了命名空间的概念。
• 命名空间指的是名称到对象的映射，类似于字典，键名是变量的名字，值是变量的值。

命名空间是相互独立存在的，而且它们被安排在某个特定的层次，把这些层次结构组合起来就是作用域。

• 本地作用域
• 函数嵌套作用域
• 文件作用域
• 内置作用域
  

局部变量

• 所谓局部变量，就是在函数内部定义的变量。
• 局部变量的作用域是函数内部，意味着它只在定义它的函数中有效，一旦函数结束就会消失。

全局变量

• 定义在函数外的拥有全局作用域。
• 全局变量可以在整个程序范围内访问。
• 如果出现全局变量和局部变量名字相同的情况，则在函数中访问的是局部变量。

08 递归函数和匿名函数

一个函数的内部可以调用其他函数。但是，如果一个函数在内部不调用其它的函数，而是自己本身的话，这个函数就是递归函数。
使用递归，实现阶乘 n! = 1 * 2 * 3 * … * n的计算。

def fact(n):
    if n==1:
        return 1
    return n * fact(n - 1)

Fact(5)
# 结果：120
# 过程：5*4*3*2*1

匿名函数就是没有名称的函数，也就是不再使用def语句定义的函数。如果要声明匿名函数，则需要使用lambda关键字，匿名函数的声明格式如下所示：

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

匿名函数示例代码：

sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
print(“运行结果：", sum( 10, 20 ))
print("运行结果：", sum( 20, 20 ))

注意：
使用Lambda声明的匿名函数能接收任何数量的参数，但只能返回一个表达式的值。匿名函数不能直接调用print，因为lambda需要一个表达式。

09 日期时间函数

时间函数

在Python中，通常有如下几种方式表示时间：
（1）时间戳；
通常来讲，时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量。

import time;  # 引入time模块
ticks = time.time()
print("当前时间戳为:", ticks)
### 当前时间戳为: 1642048647.1326923

（2）格式化的时间字符串；
我们可以使用time模块的strftime方法来格式化日期。

import time
# 格式化成2016-03-20 11:45:39形式
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
# 2022-01-13 12:38:08

（3）时间元组（struct_time）。
返回struct_time的函数主要有gmtime()、localtime()和strptime()，struct_time元组。

日历函数

1.calendar.calendar(year,w=2,l=1,c=6)
返回一个多行字符串格式的year年年历，3个月一行，间隔距离为c。每日宽度间隔为w字符。每行长度为21* W+18+2* C。l是每星期行数。

import calendar
print(calendar. firstweekday())
print(calendar.isleap(2018))
print(calendar.calendar(2021,w=1,l=1,c=6))

然后就可以得到我们的日期表了，是不是非常的nice：

2. 返回当前每周起始日期的设置。默认情况下，首次载入caendar模块时返回0，即星期一。

calendar. firstweekday（）

3. 如果是闰年返回True，否则为false。

calendar.isleap(year)

4. 返回在Y1，Y2两年之间的闰年总数。

calendar.leapdays(y1,y2)

5. 返回一个多行字符串格式的year年month月日历，两行标题，一周一行。每日宽度间隔为w字符。每行的长度为7* w+6。l是每星期的行数。

print(calendar.month(2021,2,w=2,l=1))

6. 返回一个整数的单层嵌套列表。每个子列表装载代表一个星期的整数。Year年month月外的日期都设为0;范围内的日子都由该月第几日表示，从1开始。

calendar.monthcalendar(year,month)

7. 返回两个整数。第一个是该月的星期几的日期码，第二个是该月的日期码。日从0（星期一）到6（星期日）;月从1到12。

calendar.monthrange(year,month)

8.calendar.prcal(year,w=2,l=1,c=6)
相当于print(calendar.calendar(year,w,l,c))

10 随机数函数

1.random.random()
用于生成一个0到1的随机符点数: 0 <= n < 1.0。

import random# 生成第一个随机数
print("random():", random.random())# 生成第二个随机数 
print("random():", random.random())

2.random.uniform(a,b)
返回a,b之间的随机浮点数，范围[a,b]或[a,b]取决 于四舍五入，a不一定要比b小。
3.random.randint(a,b)
返回a,b之间的整数，范围[a,b]，注意：传入参数必须是整数，a一定要比b小。
4.random.randrang([start], stop[, step])
返回有个区间内的整数，可以设置step。只能传入整数，random.randrange(10, 100, 2)，
结果相当于从[10, 12, 14, 16, … 96, 98]序列中获取一个随机数。
5.random.choice(sequence)
从sequence（序列，是有序类型的）中随机获取一个元素，列表、元组、字符串都属于sequence。

random.randrange(10,100,2) 
#结果等效于
random.choice(range(10,100,2)

6.random.shuffle(x[,random])
用于将列表中的元素打乱顺序，俗称为洗牌。

p = ["Python","is", "powerful","simple”]  
random.shuffle(p)  

7.random.sample(sequence,k)
从指定序列中随机获取k个元素作为一个片段返回，
sample函数不会修改原有序列

list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]  
slice = random.sample(list, 5) 
print(slice) 
print(list)
# [6, 9, 3, 1, 2]
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

3️⃣ 本章小结----知难易

人生是跋涉，也是旅行；是等待，也是重逢；是探险，也是寻宝；是眼泪，也是歌声！

本章主要针对函数进行了讲解，包括函数的定义调用、函数的参数、函数的返回值、函数的嵌套、递归函数、匿名函数、日期时间函数和随机数函数。函数作为关联功能的代码段，可以很好的提高应用的模块性，希望读者能用好这些函数，并学会查询相关的函数手册。

4️⃣ 小试牛刀----习题讲解

本期问题

✍第一题 输入某年某月某日，判断这一天是这一年的第几天？

# -*-coding:utf-8 -*-
# @Author:到点了,心疼徐哥哥
# 奥利给干！！！
# 输入某年某月某日，判断这一天是这一年的第几天？
year = int(input('请输入哪一年:'))
month = int(input('第几个月:'))
day = int(input('几号:'))
k = 0
a = [31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31]
b = [31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31]
if (year%400 == 0) or (year%4 == 0 and year%100 != 0):
    for i in range(1,month):
        j = b[i-1]
        k+=j
else:
    for i in range(1,month):
        j = a[i-1]
        k+=j
print(k+day)

✍第二题 斐波那契数列

# -*-coding:utf-8 -*-
# @Author:到点了,心疼徐哥哥
# 奥利给干！！！
# 斐波那契数列
# 斐波那契数列（Fibonacci sequence），又称黄金分割数列，指的是这样一个数列：0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……。
def feibonaji(n):
    if n==1:
        return 0
    elif n==2:
        return 1
    else:
        return feibonaji(n-1)+feibonaji(n-2)
print(feibonaji(8))

✍第三题 完全平方数

# -*-coding:utf-8 -*-
# @Author:到点了,心疼徐哥哥
# 奥利给干！！！
# 一个整数，它加上100后是一个完全平方数，再加上168又是一个完全平方数，请问该数是多少？
import math
n = 0
for n in range(-100, 10000):
    n+=1
    x=int(math.sqrt(n + 100))
    y=int(math.sqrt(n+100+168))
    if(x**2==n+100 and y**2==n+100+168):
        print(n)

5️⃣ 写在最后----惊喜活动

福利1

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[Python公开课]零基础玩转Python基础篇----第五节：Python的列表、元组和字典
好啦，这就是今天要分享给大家的全部内容了，我们下期再见！✨ ✨ ✨
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