函数入门小知识

1、函数的概念

函数就是对实现某一特定功能的代码段的封装 (类似于机器)

2、函数的分类(谁定义的)

系统函数 - 系统已经定义了，程序可以直接使用的函数；比如：print、input、type、ord、chr、len等等。
自定义函数 - 程序员自己定义使用的函数。

一、函数的参数

位置参数和关键字参数(实参分类)

1、位置参数
实参直接写(直接将多个数据用逗号隔开)，让实参和形参从位置上一一对应

def func1(a, b, c):
    print(f'a:{a}, b:{b}, c:{c}')

2、关键字参数
以：形参名1=值1,形参名2=值2,.... 的形式传参

func1(a=20, b=30, c=40)

3、位置参数和关键字参数混合
要求: 位置参数必须在关键字参数的前面

func1(10, c=30, b=20)    # a:10, b:20, c:30
func1(10, 20, c=30)    # a:10, b:20, c:30
# func1(a=10, 20, 30)  # SyntaxError: positional argument follows keyword argument

4、参数默认值(形参)

定义函数的时候可以以：形参名=值的形式给参数赋默认值, 调用函数的时候有默认值的参数可以不用传参

注意:没有默认值的参数必须放在有默认值参数的前面

5、不定长参数(定义)

定义参数的时候参数个数不确定就可以使用不定长参数

1. 在形参前加 *

带一个*的形参，本质就是一个元组，对应的实参会作为这个元组的元素。
这种不定长参数的函数只能用位置参数传参

1. 在形参前加 **

带两个*的形参，本质就是一个字典，对应的实参会作为这个字典的值。
这种不定长参数的函数只能用关键字参数传参

# 例子：定义一个函数可以求多个数的和
def yt_sum(*num):
    sum1 = 0
    for x in num:
        sum1 += x
    print(sum1)

yt_sum(10, 20)
yt_sum(1, 2, 3, 4, 5)

# 在形参前加 **
def yt_sum2(**num):
    print(num)

yt_sum2(a=10, b=20)

二、函数的返回值

返回值是从函数里面传递到函数外面的数据，return 关键字后面的表达式的值。

return - 关键字，只能出现在函数体中

a.将数据从函数内容扔到函数的外部

b. 结束函数(执行函数的时候只要遇到return函数直接结束

表达式：可以一个都没有(相当于 None)，可以有一个(返回值就是指定数据)，也可以有多个(本质返回的是一个元组)

注意： 如果一个函数中没有return（或者执行函数体的时候没有遇到 return）那么这个函数的返回值就是 None

三、全局变量和局部变量

函数调用过程中内存的变化：每次在调用函数的时候，系统会自动为这个函数创建一个独立的栈区间，用来保存函数运行过程中产生的数据(函数的参数；函数中声明的变量)；当函数调用结束后这个栈区间会自动销毁。（压栈）

1、全局变量

没有定义在函数里面或者类里面的变量就是全局变量
作用域：从定义开始到程序结束的任何位置都可以使用

a = 10
print(a)

# 变量a、b、c都是全局变量
for b in range(5):
    c = 10
    print('b循环中', b, c)

print('b循环外:', b, c)

2、局部变量

定义在函数中的变量就是局部变量(形参是局部变量，注意：定义函数的时候给形参赋的默认值其实是保存在堆里面的)(类里面的变量叫属性)
作用域：从定义开始到函数结束的任何位置都可以使用

def func3():
    # 变量x是局部变量
    x = 100
    print(x)
    for _ in range(3):
        print('x2:', x)

3. global 和 nonlocal

1) global：

在函数中声明指定的变量是全局变量作用：

a. 在函数中修改全局变量的值

b. 在函数中定义一个全局变量

注意：声明必须放在使用变量前

name = '张三'
def change():
    # 在函数中修改全局变量name的值
    global name

    print(name)
    name = '李四'

    # 在函数中定义全局变量 age
    global age
    age = 18


change()
print(name)
print(age)

2、nonlocal(了解)

如果希望在局部的局部中去修改局部变量的值，就可以用 nonlocal 进行说明

def func4():
    m = 100

    def func5():
        nonlocal m
        m = 200
        print('m1:', m)

    func5()
    print('m2:', m)

func4()

四、匿名函数

函数名 = lambda 形参列表:返回值

# 定义一个匿名函数求两个数的和
x = lambda num1, num2: num1+num2   
# 调用匿名函数
print(x(100, 200))

#写一个匿名函数用来判断指定的年龄是否成年，根据情况返回成年或未成年
is_adult = lambda age: '成年' if age >= 18 else '未成年'
print(is_adult(87))

五、递归函数

在函数内调用函数本身的函数就是递归函数(自己调用自己)
循环能做的事情递归都可以做（能用循环最好不用递归，因为每调用一次函数就会开辟一个内存存储新的数据）

# 2.用递归计算斐波那契数列第20个数：1，1，2，3，5，8，13，21，34，...
def series(n):
    # 1.找临界值
    if n == 1 or n == 2:
        return 1
    return series(n-1) + series(n-2)


print(series(20))