零基础学python之函数入门

在学习函数之前，我们写代码都是一行一行不停的往下累积。

例如：我们写一个爬取图片的爬虫。

这种编程方式叫做面向过程。是一种以过程为中心的编程思想。面向过程是一种最实际的思考方式。比如拿学生起床这件事说明面向过程，粗略的将过程拟为：

起床

穿衣

洗脸刷牙

去学校

而这四步就是一步步完成的，它的顺序很重要，你只需要一步步实现就行了。

对比到上面的代码，它的过程是：

下载页面html源码

提取页面中的图片url

循环下载和保存图片

这个过程是按照顺序，不能改变。

面向过程方式的优点是，直观，快速，最贴近实际流程。但是它的缺点也很明显。当实际业务流程发生了改变，那么我们的程序也相应需要改变，而这个改变可能是推翻前面所有的重写。另外在实际业务中，如果有某步操作需要重复进行，那么我们需要重复写多次。

例如下面的案例：

总结：

面向过程的编程方式的缺点：

不便于维护修改升级

代码有大量冗余

为了解决这个问题，计算机科学家发明了另外一种编程方式，那就是函数编程。

例如下面的案例：

这段代码以函数式编程的方式实现了前面那个爬虫。首先单从代码量上来看，比前面那种写法还多些，感觉还不如面向过程的方式。没错，在简单任务上，面向过程会比函数式更加的直观和简洁。但是仔细看看我们这段代码，我们将这个爬虫分成了四函数：

下载数据：负责通过url下载相对应的数据

提取页面图片url：负责在html源码中提取图片url

保存图片：负责将下载下来的图片保存为文件

主函数：负责将上面3个功能函数安装逻辑顺序组织起来实现爬虫的功能

这就好比我们加工某个产品的流水线，将其中可以单独拿出来的工序独立，不同的工种只负责一部分，最后进行组装。当我们要增加新的功能，升级产品时，只需要将需要升级的那部分做改变就可以，而不用推翻所有的工序。那么对比到我们这个爬虫。

如果网站升级了，出现了反爬措施，我们只需要修改下载数据函数，其他函数不需要做调整。如果网站升级了页面，我们也只需要修改提取页面url中的正则表达式即可，又或者网站的加载流程改变，那么修改主函数的逻辑即可，在维护升级上减少了大量的工作。这种方式还有一个好处，就是方便其他人来使用我们的程序，他们不需要知道程序的具体逻辑，只需要在他们的程序中引用函数，然后调用即可。

综上，编写函数将会是我们今后工作的主要内容。

那么在python中如何编写一个函数呢？

如下图：

在python中一个标准函数由四个部分组成

1.函数头

函数头是为了告诉python解释器，现在我要定义一个函数。它由关键字 def、函数名、参数组成。格式如下：

def 函数名([参数1，参数2,...]):

注意一定要有冒号，可以没有参数，小括号一定要有，这是语法没有道理可讲，必须记住。

2.函数接口（可以在pycharm随便找个系统函数展示）

函数接口是为了说明函数的作用，和参数类型，以及返回值，方便其他人调用，

语法格式是，缩进函数头四个空格，由"""包裹起来

注意：新手会忽视这个，而这个是一个体现程序员素养的最重要的地方。

3.函数体

函数体就是这个函数通过语句完成它的功能，业务逻辑就体现在这里了

语法格式，缩进函数头4个空格

4.返回语句

返回语句的作用就是将函数处理完的结果返回给它的调用者。

由关键字return和值组成 多个值可以用逗号隔开

注意：python中如果函数没有返回语句，会默认返回None

ok，我们学会了怎么定义一个函数，那么我们怎么去使用它呢？在这之前我们必须了解，解释器是怎么处理

定义函数这个事情的

这个过程其实跟定义一个变量一样的，所以函数名的命名方式和变量一样。

想要使用一个函数首先需要定义：

要让解释器先把函数加载进内存然后才能调用。

调用函数非常简单，只需要函数名后加个括号，传入参数即可。

调用函数可以在程序的任何地方，只要内存中已经定义好了这个函数。

到这里，我们学会了如何定义和调用函数，我们其实已经具备了编写简单程序的能力了。

我们来看一个案例：编写一个函数，实现解开任意一元二次方程

一元二次方程形式:ax2+bx+c=0(a≠0，且a，b，c是常数)

然后我们调用这个函数

接下来我们根据这个函数我们来分析一下函数的参数：

形参：定义函数的时候，写的参数，a，b，c叫做形式参数，简称形参。在函数没被调用的时候，它没有任何意义

在调用时，必须传入参数，所以也叫必须参数。

实参：调用函数的时候，写在括号中的1，2，1叫做实际参数，简称实参。当我们把实参直接写在括号中的时候

位置参数：它会按照位置，与实参一一对应，所以也叫位置参数。那么这是形参中的 a， b， c分别就指向了1，2，1

缺一不可，缺了会报错

例如：

多了也会报错：

再次，强调一遍，这种按位置传参的方式，实参与形参按位置一一对应，如果传参顺序不一样，结果也是不一样的。

有时候我们也看到这种传参写法：

这种方式是以键值对的方式传参，所以也叫作关键字参数，因为显式的指定了形参和实参的对应关系，所以它的顺序无所谓。但是当关键字参数，和位置参数一起使用的时候，关键字参数需要写在后面，这是语法。

并且也要保证，不能一个形参传递多个实参

例如下面这种情况：

我们改变一下需求：

我们需要计算的方程，大部分情况都是ax2+bx+3=0，按照我们之前的函数，我需要每次都要传入3这个实参，但是大家都知道程序员很懒的，所以就想办法啊，能不能实现不传入实参，让形参c默认等于3。

传入实参的时候又能接收。这样就出现了默认参数的情况，我们修改函数如下：

注意：定义函数式，默认参数一定要写在必须参数的后面，这个是语法

同学们高潮来了哦，提高来了哦，需要知道基本的数据类型。人类的欲望，客户的要求是无止境的。

需求：要求写一个函数，当传入2个数的时候就求和，传入3个参数就计算一元二次方程。

也就是这个函数接收参数的个数是不确定的，是动态的。

程序员就是折腾的命。任务也要完成啊，所以就又出现了动态参数，函数如下：

调用结果：

在定义函数的时候，实参写成*args(星号是关键字，args是变量名，但是一般都写args，是规范)，那么我们在调用函数时，所有传入的多余的位置参数都会被args接收生成一个元组。

注意多余这两个字

动态参数可以和其他类型的形参一起定义，但是要写在默认参数的后面。

说道这里，动脑筋的同学就又要问了，那如果传入多余的关键字参数怎么处理呢？

所以就出现了**kwargs(**是关键字，kwargs是变量名，一般都这么写)，调用函数时，所有传入的多余的关键字

参数都会被kwargs接收，生成一个字典。

python中的函数就给大家介绍完了。