Python基础—06-函数基础

函数基础

函数简介

• 定义：就是具有特定功能的一段代码
• 优点：
  • 解决代码的重复书写
  • 可以将功能的实现着和使用者分开，提高开发效率
• 分类：
  • 库函数：print、input、abs等
  • 自定义：用户自己封装的函数

函数使用

• 定义函数格式

  def 函数名([参数列表]):
      函数体

  []表示可选，参数可以有，也可以没有，也可以是多个。

• 函数名：

  • 与变量一样，只要遵循标识符的命名规范即可。

• 函数调用：

  • 函数定以后不会执行，需要调用才会执行
  • 调用格式：函数名([参数])

函数分类(参数与返回值)

• # 无参无返回值
  def print_hello():
      for i in range(10):
          print('Hello world!')
  
  # print_hello()
  # 带参数无返回值
  def print_n_hello(n):
      for i in range(n):
            print('Hello world!')  
  
  # print_n_hello(5)
  
  # 带参有返回值
  def add(m, n):
      c = m + n
        # 使用return返回需要返回的值，不返回默认为None
        return c   
  
  print(add(3, 5))

分类的标准是按照有无参数，以及有无返回值。

函数参数

• 形参：形式参数，就是写在函数定义出的参数

• 实参：实际参数，就是在函数调用时传递的参数

• 位置参数：也叫必传参数，没有默认值的参数

• 默认参数：定义时有默认值，调用时可以不传，必须写在最后

• 关键字参数：在函数调用时指定参数名字，参数的位置就无所谓。

• 可变长度参数：函数调用时可以传递比定义处更多的参数，多出来的参数会保存在args和kwargs中

  def var_len_args(a, b, name='goudan', *args, **kwargs):
      print(a, b)
      print(name)
      # 是一个元组，保存多传的位置参数
      print(args)
      # 是一个字典，保存多传的关键字参数
      print(kwargs)
  
  var_len_args(1, 2, 3, 4, age=10)

• *的使用：

  def show(a, b):
      print(a, b)
  
  lt = [1, 2]
  # 需要从列表根据下表获取元素，然后作为参数传递
  # show(lt[0], lt[1])
  show(*lt)
  
  def show2(aa=11, bb=22):
       print(aa, bb)
  
  d = {'aa': 123, 'bb': 456}
  # show2(aa=d['aa'], bb=d['bb'])
  # 上下等价
  show2(**d)

函数进阶

• 函数的定义位置是随意的？
  • 不是，一定是先定义后调用，函数的调用一定要放在定义之后。
• 函数的名字可以相同吗？
  • 不可以，若出现同名函数，后者会覆盖前者。
• 函数内容能否再定义函数？
  • 可以，定义在函数内部的函数叫内部函数，它是很多高级功能实现的基础。

变量的作用域

• 块级作用域

  if True:
      name = 'guanyu'
  
  # 能够在块的外部使用，说明没有块级作用域
  print(name)

• 局部作用域

  • 局部变量：定义在函数内部的变量叫局部变量，只能在函数内部使用。

  def test():
      a = 10
  
  # 不能再函数外部使用，此处会报错
  print(a)

• 全局作用域

  • 全局变量：定义在函数外部的变量叫全局变量，哪里都可以使用

  num = 10
  
  def show():
      # 声明使用的时外部的同名变量
      global num
      # 只能使用，不能修改，若想修改协议进行全局声明
      num = 20
      print(num)
  
  show()
  print(num)

  1. 函数内部可以使用外部变量，但是不能修改
  2. 若修改需要使用global进行全局声明
  3. 当函数内部与外部出现同名变量，默认使用的时内部变量

• nonlocal使用

  • 说明：内部函数使用外部函数的局部变量，需要使用nonlocal进行声明

  def wai():
      n = 10
      def nei():
          # 声明使用非本地变量，外部函数的局部变量
          nonlocal n
          n = 20
          print(n)
      nei()
      print(n)
  
  wai()

递归函数(了解)

• 定义：函数内部调用函数本身的函数叫递归函数。
• 组成：
  • 函数内部调用自己
  • 终止条件(停止调用自己的条件)
  • 核心算法(具体功能)
• 特点：
  • 代码简洁
  • 可读性差(不易理解)
  • 瞬间占用内存较大，没有终止条件立即崩溃
  • 有些领域是禁止使用的(安全领域：汽车电子)
  • 只有在不得不使用的时候才使用(遍历目录)
• 练习：（可以做个小练习来巩固）
  • 求n的阶乘
  • 斐波那契数列的第n项
    • 前两项都为1，从第三项开始，每一项都等于前两项的和
    • 如：

      1,1,2,3,5,8,13,21,...

常用函数

• 内置函数(无需导入)

  print：打印，输出
  input：输入
  abs：求绝对值
  type：获取变量的类型
  chr：将ASCII数值转换为字符
  ord：将字符转换为对应的ASCII
  id：获取变量地址
  len：统计元素个数
  range：产生连续整数的可迭代对象
  enumerate：枚举可迭代对象
  
  强制类型转换：
  int
  float
  str
  list
  tuple
  set
  dict
  
  max：求多个参数的最大值，或可迭代对象中的最大元素
  min：最小值
  sum：求和，可迭代对象元素求和
  pow：求幂，pow(2, 3)等价于2 ** 3
  round：四舍五入，可以指定保留位数
  
  hex：16进制
  oct：8进制
  bin：2进制

• 模块函数(需要导入)

  time：
      sleep：休眠指定的秒数，可以是小数
  math：
      e：自然对数
      pi：圆周率
      ceil：向上取整
      floor：向下取整
      sqrt：开方(请平方根)
      degrees：弧度转换为度
      radians：度转换为弧度
  sys：
      argv：运行程序时所有的命令行参数列表，第一个是程序文件名
      练习：完成一个计算器，支持加、减、乘、除运算