函数的定义和使用及代码复用和函数递归

函数的定义与使用

函数的定义

函数是一段代码的表示

• 函数是一段具有特定功能的、可重用的语句组
• 函数是一种功能的抽象，一般函数表达特定功能
• 两个作用：降低编程难度 和 代码复用

def <函数名>(<参数(0个或多个)>) : <函数体> return <返回值>

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• 函数定义时，所指定的参数是一种占位符
• 函数定义后，如果不经过调用，不会被执行
• 函数定义时，参数是输入、函数体是处理、结果是输出 (IPO)

函数的使用及调用过程

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函数的参数传递

函数可以有参数，也可以没有，但必须保留括号

def <函数名>() : <函数体> return <返回值>

def fact() : print(“我也是函数”)

可选参数传递 函数定义时可以为某些参数指定默认值，构成可选参数

def <函数名>(<非可选参数>, <可选参数>) : <函数体> return <返回值>

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可变参数传递

函数定义时可以设计可变数量参数，既不确定参数总数量

def <函数名>(<参数>, *b ) : <函数体> return <返回值>

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参数传递的两种方式 函数调用时，参数可以按照位置或名称方式传递

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函数的返回值

函数可以返回0个或多个结果

• return保留字用来传递返回值
• 函数可以有返回值，也可以没有，可以有return，也可以没有
• return可以传递0个返回值，也可以传递任意多个返回值

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局部变量和全局变量

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规则1: 局部变量和全局变量是不同变量

• 局部变量是函数内部的占位符，与全局变量可能重名但不同
• 函数运算结束后，局部变量被释放
• 可以使用global保留字在函数内部使用全局变量

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规则2: 局部变量为组合数据类型且未创建，等同于全局变量

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局部变量和全局变量 使用规则

• 基本数据类型，无论是否重名，局部变量与全局变量不同
• 可以通过global保留字在函数内部声明全局变量
• 组合数据类型，如果局部变量未真实创建，则是全局变量

lambda函数

lambda函数返回函数名作为结果

• lambda函数是一种匿名函数，即没有名字的函数
• 使用lambda保留字定义，函数名是返回结果
• lambda函数用于定义简单的、能够在一行内表示的函数

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>>> f = lambda x, y : x + y
>>> f(10, 15)
25
>>> f = lambda : "lambda函数"
>>> print(f())
lambda函数

谨慎使用lambda函数

• lambda函数主要用作一些特定函数或方法的参数
• lambda函数有一些固定使用方式，建议逐步掌握
• 一般情况，建议使用def定义的普通函数

代码复用与函数递归

代码复用与模块化设计

代码复用 把代码当成资源进行抽象

• 代码资源化：程序代码是一种用来表达计算的"资源"
• 代码抽象化：使用函数等方法对代码赋予更高级别的定义
• 代码复用：同一份代码在需要时可以被重复使用

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模块化设计 紧耦合 松耦合

• 紧耦合：两个部分之间交流很多，无法独立存在
• 松耦合：两个部分之间交流较少，可以独立存在
• 模块内部紧耦合、模块之间松耦合

函数递归的理解

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类似数学归纳法

• 数学归纳法
• 证明当n取第一个值n0时命题成立
• 假设当nk时命题成立，证明当n=nk+1时命题也成立
• 递归是数学归纳法思维的编程体现

函数递归的调用过程

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**函数 + 分支语句

• 递归本身是一个函数，需要函数定义方式描述
• 函数内部，采用分支语句对输入参数进行判断
• 基例和链条，分别编写对应代码**

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函数递归实例解析

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总结

• 使用保留字def定义函数，lambda定义匿名函数
• 可选参数(赋初值)、可变参数(*b)、名称传递
• 保留字return可以返回任意多个结果
• 保留字global声明使用全局变量，一些隐式规则
• 模块化设计：松耦合、紧耦合
• 函数递归的2个特征：基例和链条
• 函数递归的实现：函数 + 分支结构