函数基础知识（python）

函数：如果在开发程序时，需要某块代码多次，但是为了提高编写的效率以及代码的重用，所以把具有独立功能的代码块组织为一个小模块
这就是函数

函数定义和调用

<1>定义函数
定义函数的格式如下：

def 函数名():
代码
<2>调用函数

定义了函数之后，就相当于有了一个具有某些功能的代码，想要让这些代码能够执行，需要调用它

调用函数很简单的，通过 函数名() 即可完成调用


函数参数(一)

为了让一个函数更通用，即想让它计算哪两个数的和，就让它计算哪两个数的和，在定义函数的时候可以让函数接收数据，
就解决了这个问题，这就是 函数的参数

<1> 定义带有参数的函数

示例如下：

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

<2> 调用带有参数的函数

以调用上面的add2num(a, b)函数为例:


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

add2num(11, 22) #调用带有参数的函数时，需要在小括号中，传递数据
<4> 小总结

定义时小括号中的参数，用来接收参数用的，称为 “形参”

调用时小括号中的参数，用来传递给函数用的，称为 “实参”

函数返回值(一)

<1>“返回值”介绍

所谓“返回值”，就是程序中函数完成一件事情后，最后给调用者的结果

<2>带有返回值的函数

想要在函数中把结果返回给调用者，需要在函数中使用return

如下示例:

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

或者

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

<3>保存函数的返回值

在本小节刚开始的时候，说过的“买烟”的例子中，最后儿子给你烟时，你一定是从儿子手中接过来 对么，程序也是如此，如果一个函数返回了一个数据，那么想要用这个数据，那么就需要保存

保存函数的返回值示例如下:

#定义函数
def add2num(a, b):
return a+b

#调用函数，顺便保存函数的返回值
result = add2num(100,98)

#因为result已经保存了add2num的返回值，所以接下来就可以使用了
print result

结果:

198



函数返回值(二)
在python中我们可不可以返回多个值？

>>> def pid(a, b):
... shang = a//b
... yushu = a%b
... return shang, yushu
...
>>> sh, yu = pid(5, 2)
>>> sh
5
>>> yu
1

本质是利用了元组



4种函数的类型

函数根据有没有参数，有没有返回值，可以相互组合，一共有4种

无参数，无返回值
无参数，又返回
有参数，无返回值
有参数，有返回值

<1>无参数，无返回值的函数

此类函数，不能接收参数，也没有返回值，一般情况下，打印提示灯类似的功能，使用这类的函数

<2>无参数，有返回值的函数

此类函数，不能接收参数，但是可以返回某个数据，一般情况下，像采集数据，用此类函数


# 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:%d'%temperature)

结果:

当前的温度为: 24

<3>有参数，无返回值的函数

此类函数，能接收参数，但不可以返回数据，一般情况下，对某些变量设置数据而不需结果时，用此类函数

<4>有参数，有返回值的函数

此类函数，不仅能接收参数，还可以返回某个数据，一般情况下，像数据处理并需要结果的应用，用此类函数


# 计算1~num的累积和
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:%d'%result)

结果:

1~100的累积和为: 5050

函数参数(二)
1. 缺省参数

调用函数时，缺省参数的值如果没有传入，则被认为是默认值。下例会打印默认的age，如果age没有被传入：

def printinfo( name, age = 35 ):
# 打印任何传入的字符串
print "Name: ", name
print "Age ", age

# 调用printinfo函数
printinfo(name="miki" )
printinfo( age=9,name="miki" )

以上实例输出结果：

Name: miki
Age 35
Name: miki
Age 9

注意：带有默认值的参数一定要位于参数列表的最后面。

>>> def printinfo(name, age=35, sex):
... print name
...
File "<stdin>", line 1
SyntaxError: non-default argument follows default argument

2.不定长参数

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。

基本语法如下：

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；而加**的变量kwargs会存放命名参数，
即形如key=value的参数， kwargs为字典。

>>> def fun(a, b, *args, **kwargs):
... """可变参数演示示例"""
... print "a =", a
... print "b =", b
... print "args =", args
... print "kwargs: "
... for key, value in kwargs.items():
... print key, "=", value
...
>>> fun(1, 2, 3, 4, 5, m=6, n=7, p=8) # 注意传递的参数对应
a = 1
b = 2
args = (3, 4, 5)
kwargs:
p = 8
m = 6
n = 7
>>>
>>>
>>>
>>> c = (3, 4, 5)
>>> d = {"m":6, "n":7, "p":8}
>>> fun(1, 2, *c, **d) # 注意元组与字典的传参方式
a = 1
b = 2
args = (3, 4, 5)
kwargs:
p = 8
m = 6
n = 7
>>>
>>>
>>>
>>> fun(1, 2, c, d) # 注意不加星号与上面的区别
a = 1
b = 2
args = ((3, 4, 5), {'p': 8, 'm': 6, 'n': 7})
kwargs:
>>>
>>>

3. 引用传参

可变类型与不可变类型的变量分别作为函数参数时，会有什么不同吗？
Python有没有类似C语言中的指针传参呢？

>>> def selfAdd(a):
... """自增"""
... a += a
...
>>> a_int = 1
>>> a_int
1
>>> selfAdd(a_int)
>>> a_int
1
>>> a_list = [1, 2]
>>> a_list
[1, 2]
>>> selfAdd(a_list)
>>> a_list
[1, 2, 1, 2]

Python中函数参数是引用传递（注意不是值传递）。对于不可变类型，因变量不能修改，所以运算不会影响到变量自身
；而对于可变类型来说，函数体中的运算有可能会更改传入的参数变量。


函数的嵌套调用

def testB():
print('---- testB start----')
print('这里是testB函数执行的代码')
print('---- testB end----')


def testA():

print('---- testA start----')

testB()

print('---- testA end----')

testA()

结果：

---- testA start----
---- testB start----
这里是testB函数执行的代码
---- testB end----
---- testA end----



思考&实现1

写一个函数打印一条横线
打印自定义行数的横线

参考代码1


# 打印一条横线
def printOneLine():
print("-"*30)

# 打印多条横线
def printNumLine(num):
i=0

# 因为printOneLine函数已经完成了打印横线的功能，
# 只需要多次调用此函数即可
while i<num:
printOneLine()
i+=1

printNumLine(3)

思考&实现2

写一个函数求三个数的和
写一个函数求三个数的平均值

参考代码2


# 求3个数的和
def sum3Number(a,b,c):
return a+b+c # return 的后面可以是数值，也可是一个表达式

# 完成对3个数求平均值
def average3Number(a,b,c):

# 因为sum3Number函数已经完成了3个数的就和，所以只需调用即可
# 即把接收到的3个数，当做实参传递即可
sumResult = sum3Number(a,b,c)
aveResult = sumResult/3.0
return aveResult

# 调用函数，完成对3个数求平均值
result = average3Number(11,2,55)
print("average is %d"%result)

局部变量

局部变量，就是在函数内部定义的变量
不同的函数，可以定义相同的名字的局部变量，但是各用个的不会产生影响
局部变量的作用，为了临时保存数据需要在函数中定义变量来进行存储，这就是它的作用

全局变量
如果一个变量，既能在一个函数中使用，也能在其他的函数中使用，这样的变量就是全局变量

demo如下:

# 定义全局变量
a = 100

def test1():
print(a)

def test2():
print(a)

# 调用函数
test1()
test2()


在函数外边定义的变量叫做全局变量
全局变量能够在所有的函数中进行访问
如果在函数中修改全局变量，那么就需要使用global进行声明，否则出错
如果全局变量的名字和局部变量的名字相同，那么使用的是局部变量的，小技巧强龙不压地头蛇


递归函数
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。
举个例子，我们来计算阶乘 n! = 1 * 2 * 3 * ... * n
def calNum(num):
i = 1
return = 1

while i<=num:
return *= i
i+=1

return result

ret = calNum(3)
print(ret)


匿名函数

用lambda关键词能创建小型匿名函数。这种函数得名于省略了用def声明函数的标准步骤。

lambda函数的语法只包含一个语句，如下：

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

如下实例：

sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2

#调用sum函数
print "Value of total : ", sum( 10, 20 )
print "Value of total : ", sum( 20, 20 )

以上实例输出结果：

Value of total : 30
Value of total : 40

Lambda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
应用场合
函数作为参数传递

自己定义函数

>>> def fun(a, b, opt):
... print "a =", a
... print "b =", b
... print "result =", opt(a, b)
...
>>> fun(1, 2, lambda x,y:x+y)
a = 1
b = 2
result = 3

作为内置函数的参数

想一想，下面的数据如何指定按age或name排序？

stus = [
{"name":"zhangsan", "age":18},
{"name":"lisi", "age":19},
{"name":"wangwu", "age":17}
]

按name排序：

>>> stus.sort(key = lambda x:x['name'])
>>> stus
[{'age': 19, 'name': 'lisi'}, {'age': 17, 'name': 'wangwu'}, {'age': 18, 'name': 'zhangsan'}]

按age排序：

>>> stus.sort(key = lambda x:x['age'])
>>> stus
[{'age': 17, 'name': 'wangwu'}, {'age': 18, 'name': 'zhangsan'}, {'age': 19, 'name': 'lisi'}]

函数使用注意事项

1. 自定义函数

<1>无参数、无返回值

def 函数名():
语句

<2>无参数、有返回值

def 函数名():
语句
return 需要返回的数值

注意:

一个函数到底有没有返回值，就看有没有return，因为只有return才可以返回数据
在开发中往往根据需求来设计函数需不需要返回值
函数中，可以有多个return语句，但是只要执行到一个return语句，那么就意味着这个函数的调用完成

<3>有参数、无返回值

def 函数名(形参列表):
语句

注意：

在调用函数时，如果需要把一些数据一起传递过去，被调用函数就需要用参数来接收
参数列表中变量的个数根据实际传递的数据的多少来确定

<4>有参数、有返回值

def 函数名(形参列表):
语句
return 需要返回的数值

<5>函数名不能重复

2. 调用函数

<1>调用的方式为：

函数名([实参列表])

<2>调用时，到底写不写 实参

如果调用的函数 在定义时有形参，那么在调用的时候就应该传递参数

<3>调用时，实参的个数和先后顺序应该和定义函数中要求的一致

<4>如果调用的函数有返回值，那么就可以用一个变量来进行保存这个值

3. 作用域

<1>在一个函数中定义的变量，只能在本函数中用(局部变量)

<2>在函数外定义的变量，可以在所有的函数中使用(全局变量)
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关于Python基础函数的介绍

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