【python系统学习12】函数
函数
函数是一堆组织好的、可重复利用的、用来实现某一功能的代码。
python中的input()、print()、type()、bool()、len()等都是函数。且是python的内置函数。
我们也可以封装自己的函数。
目录
- 目录
- 作用
- 函数定义
- 伪代码
- 示例代码
- 注意事项
- 函数调用
- 伪代码
- 示例代码
- 函数参数
- 参数传递
- 参数接收
- 无参函数
- 参数类型
- 函数返回值
- 定义返回值
- 没有返回值
- 返回多个值
- 多个return
- 作用域
- 局部变量与全局变量
- 将局部变量全局化
- 函数嵌套
- 练习题
- 仿写len()函数
作用
将常用的一段代码组织好封装到一个函数中重复利用 通过传入不同的参数、经过相同的计算，得到不同的结果。
可以将一个程序拆分成多个不同的函数，某些函数可以重复利用。在代码复用上看，极大的减少了代码的冗余量。
函数定义
我们来尝试定义自己独一无二的函数：
伪代码
形参是函数参数的变量。 函数参数可以有多个、不限量
def 函数名(形参1,形参2...):
函数体（要执行的内容）
return 返回值示例代码
# 函数定义
def summation(a,b):
return a + b注意事项
一、定义：
def的意思是定义(define)，用来声明定义一个函数。
二、函数名：
summation是函数名，是自定义的变量。- 名字最好能体现函数的功能，一般用小写字母和单下划线、数字等组合
- 不可与内置函数重名（内置函数不需要定义即可直接使用）
三、参数：
- 函数名后是英文的括号，括号内部定义参数变量。
- 括号里可以有多个参数，也可以不带参数。
- 参数的命名规则与函数名相同
- 括号后边是英文冒号
四、函数体：
- 冒号下边是缩进后的代码块，即是函数的函数体。
- 函数体是函数的执行过程，体现函数功能的语句，要缩进，一般是四个空格
- 函数体内部的代码是调用函数时才会被执行的代码。不调用不会执行
五、返回值：
- 函数体内部的return是用来返回值的。可以指定函数执行完毕后最终会返回什么值或表达式
- return语句：后面可以接多种数据类型，如果函数不需要返回值的话，可以省略
- 函数在执行过程中遇到第一个return语句就会停止执行，return后边的第二个return永远不会被执行。
函数调用
我们定义了函数后，想要使用这个函数就是调用函数。
比如我们常用的print()函数，我们传入参数后就能帮我们打印出参数部分的内容，这就是函数调用了。
伪代码
函数名+括号+可能的参数。
函数名(函数参数1,...更多参数)示例代码
# 函数定义
def summation(a,b):
return a + b
# 函数调用
summation(1,2) 函数调用后将得到函数内部的返回值。
函数参数
参数可以有多个，也可以没有。视参数功能的情况而定。
参数传递
在函数调用时在括号中传入的不同的值，这个值就是参数。
函数在接受到参数后，对其进行处理，并经过一定计算后返回不同的值。
如下，比如len()函数会根据括号里放的参数的不同，输出（返回）不同的值。
var1 = '这是第一个示例变量'
print(len(var1)) # 9，得到字符串的长度为9
var2 = ['小石头','xing.org1^','郭菊锋']
print(len(var2)) # 3，得到数组的长度为3上例中，len后边括号里的var1、var2就是参数传递。
参数接收
函数调用时将参数传递过去、则函数定义时，也要准备好接收的变量，那就是形参。
def summation(a,b): # a,b就是对应接收的变量，是函数的形参。
return a + b # 接收数据后，在函数内部被运用。
summation(1,2) # 1，2就是传递参数无参函数
有的函数其功能不需要参数，就没有参数预定和传递了。
def haha():
print('只打印一句话，不用参数。')
haha()参数类型
位置参数
当有多个参数的时候，我们就必须按照顺序和数量传递，这也是最常见的参数类型。
如下案例：
def you(name,age,sex):
print('your name is:', name)
print('your age is:', age)
print('your sex is:', sex)
you('小石头','19','female')
# 打印结果如下：
# your name is: 小石头
# your age is: 19
# your sex is: female我们传递的三个参数必须和形参需要的内容一一对应，这就是位置参数。
一旦不对应就搞笑了
you('female','小石头','19')
# 打印结果如下：
# your name is: female
# your age is: 小石头
# your sex is: 19默认参数
有时候我们有的参数多数情况下就用一个固定的值，有他的默认值。只有特殊情况下调用时才会需要不同的值，这时我们就可以定义默认参数。而不用每次都传递相同的参数了：
def newYou(name,age,sex='female'): # sex='female'就是默认参，参数的默认值是'female'。
print("your's name:", name)
print("your's age:", age)
print("your's sex:", sex)
# 当不传递第三个参数时，取默认值'female'
newYou('小石头','10')
# 打印结果：
# your's name: 小石头
# your's age: 10
# your's sex: female
# 当传递了第三个参数时，取传递的参数male。
newYou('大石头','29', 'male')
# 打印结果
# your's name: 大石头
# your's age: 29
# your's sex: malesex='female'就是默认参，参数的默认值是'female'。 当不传参数时，第三个参数默认取值为'female'。当传递了第三个参数时，取传递的参数。
⚠️需要注意的是：默认参数必须放在位置参数之后。
不定长度参数
顾名思义，就是传递给参数的数量是可选的、不确定的。
不定长参数可以接收任意数量的值。 它的格式比较特殊，是一个星号*加上参数名，它的返回值也比较特殊，
def noLen(*variables):
return variables
noLenResult = noLen('参数1','参数2','参数3')
#括号里的这几个值都会传递给参数variables
print(noLenResult) # ('参数1', '参数2', '参数3')
print(type(noLenResult)) # <class 'tuple'><class 'tuple'>这种数据类型叫作元组(tuple)。见该篇章
在不定长参数后边还可以放默认参
def noLenDefault(*variables, defaultVar = 123):
print(variables)
print(defaultVar)
return variables
noLenDefault('a',15,6)
# ('a', 15, 6)
# 123函数返回值
定义返回值
函数一定要有返回值，返回值写在return后边
有返回值的案例：
def summation(a,b):
return a + b # return返回值、返回的是a+b的和。
result = summation(1,2)
print(result) # 3。就是1+2的结果没有返回值
如果没有明确写return 返回值,那么Python也会在末尾隐性地加上return None，那么函数默认就会返回None值
没有返回值的案例：
def summation(a,b):
a + b
# 没有return返回值
result = summation(1,2)
print(result) # None
print(type(result)) # <class 'NoneType'>调用函数之后，得到的结果是None。且结果的数据类型是'NoneType'
返回多个值
用return语句来返回多个值。
要返回多个值，只需将返回的值写在return语句后面，用英文逗号隔开：
def returnmore(a,b,c):
return a,b,c
returnResult = returnmore(1,3,4)
print(returnResult)
# 返回结果
# (1, 3, 4) 可见返回结果也是元祖类型的
多个return
函数在执行过程中遇到第一个return语句就会停止执行，return后边的第二个return永远不会被执行。
def oneReturn():
return 1
print('这句不会执行')
return 2
oneResult = oneReturn()
print(oneResult) # 1可见，return返回值 不是2，而是1。这是因为第一个return后边的内容不会再执行了。包括print和return 2
作用域
程序中的变量并不是在哪个位置都可以被使用的，使用权限决定于这个变量是在哪里赋值的。
局部变量与全局变量
- 一个在函数内部赋值的变量仅能在该函数内部使用（局部作用域），它们被称作【局部变量】
- 在所有函数之外赋值的变量，可以在程序的任何位置使用（全局作用域），它们被称作【全局变量】
- 使用不在该函数作用域也不在全局作用域内的变量时，就会报错“变量名未定义”
quanjuVar = '我是全局变量'
def jubuFn1():
jubuVar1 = '我是局部变量1'
print(quanjuVar,jubuVar1) # 我是全局变量 我是局部变量1
def jubuFn2():
jubuVar2 = '我是局部变量2'
print(quanjuVar,jubuVar2) # 我是全局变量 我是局部变量2
print(jubuVar1) # 这段代码放开就会报错：NameError: name 'jubuVar1' is not defined
jubuFn1()
jubuFn2()将局部变量全局化
怎么解决“局部变量”和”全局变量“之间的矛盾，实现函数间变量的相互传递呢？
- 把局部变量都放在函数外，变成全局变量。
- 使用
global语句将局部变量声明为全局变量 - 函数嵌套
# 局部变量全局化
quanjuVar2 = '我是全局变量2'
jubuVar3 = '局部变量全局化，第一种方法'
def jubuFn3():
# 在顶部将其全局化
global jubuVar4
jubuVar1 = '我是局部变量1'
# 在下边赋值全局化后的局部变量
jubuVar4 = '我是局部变量4，我被global全局化了'
print(quanjuVar,jubuVar1,jubuVar3) # 我是全局变量 我是局部变量1 局部变量全局化，第一种方法
def jubuFn4():
jubuVar2 = '我是局部变量222'
print(quanjuVar,jubuVar2) # 我是全局变量 我是局部变量222
print(jubuVar3) # 局部变量全局化，第一种方法
print(jubuVar4) # 这段代码这次就能正常执行了，因为jubuVar4这个变量被全局化了。打印：我是局部变量4，我被global全局化了
jubuFn3()
jubuFn4()global语句一般写在函数体的第一行，它会告诉Python，“我希望jubuVar4是个全局变量，所以请不要用这个名字创建一个局部变量”。
所以jubuFn4()函数内部现在可以直接使用声明后的全局变量jubuVar4。
函数嵌套
函数嵌套也可以实现函数间变量的相互传递
# 函数嵌套
quanjuVar3 = '我是全局变量3'
def jubuFn5():
jubuVar5 = '我是局部变量5'
print(quanjuVar,jubuVar5) # 我是全局变量 我是局部变量5
def jubuFn6():
jubuVar6 = '我是局部变量666'
print(quanjuVar3,jubuVar6) # 我是全局变量3 我是局部变量666
print(jubuVar5) # 我是局部变量5 (因为嵌套，内部的函数可以用全局的变量、也可以用父级函数内部的变量)
jubuFn6()
jubuFn5()以上是函数定义的嵌套。
下边还有函数调用的嵌套
# 函数调用的嵌套
def one(a):
return a
def two(a,b):
return one(a) + b
andResult = two(1,2)
print(andResult) # 3在函数two中，调用了one函数之后的结果，与b参数相加后再return出去
练习题
仿写len()函数
实现具有相同功能的函数 思路：
- 设置一个初始为0的计数器；
- 遍历字符串，每遍历一次，计数器加一；
- 返回计数器的值。
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