python基础（五）函数

一.函数概念

函数一词来源于数学，但编程中的「函数」概念，与数学中的函数是有很大不同的，编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序)，在Pascal中叫做procedure(过程)和function，在C中只有function，在Java里面叫做method。

定义: 函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来，要想执行这个函数，只需调用其函数名即可。

二.使用函数的好处

1.简化代码

2.提高代码的复用性

3.代码可扩展

三.python中函数的定义

定义函数使用def关键字，后面是函数名，函数名不能重复

　　def sayhi(): # 函数名

　　　　print("Hello, World") #函数体

　　sayhi() # 调用函数

四.函数的参数

1.函数在调用的时候，可以传入参数，有形参和实参

形参：形参变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。

实参：实参可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量。

def calc(x,y):  #定义一个函数，参数有x和y，x和y就是形参

　　print(x*y)  #输出x乘以y的值

calc(5,2)  #调用上面定义的函数，5和2就是实参

简单点说，形参就是函数接收的参数，而实参就是你实际传入的参数

2.函数的四种形参类型

位置参数：按照参数的位置来进行传参，比如说上面的calc函数，x和y就是位置参数，位置参数是必传的，

有几个位置参数在调用的时候就要传几个，否则就会报错了，那如果有多个位置参数的话，记不住哪个位置传哪个了怎么办，可以使用位置参数的名字来指定调用

比如说上面的那个calc函数也可以使用calc(y=1,x=2)这样来调用，这种调用方式叫做关键字传参

默认参数：默认参数就是在定义形参的时候，给函数默认赋一个值，比如说数据库的端口这样的，默认给它一个值，这样就算你在调用的时候没传入这个参数，它也是有值的

so，默认参数不是必填的，如果给默认参数传值的话，它就会使用你传入的值。如果使用默认值参数的话，必须放在位置参数后面定义。

　　def conn_mysql(user,passwd,port=3306):  #定义一个连接mysql的方法，虽然这个方法并没有连接mysql，port就是一个默认值参数

　　　　print(user,passwd,port)

　　conn_mysql('root','123456') #没指定默认值

　　conn_mysql('root','123456',port=3307) #指定默认值参数的值

非固定参数：上面的两种位置参数和默认参数都是参数个数是固定的，如果说我一个函数，参数不是固定的，我也不知道以后这个函数会扩展成啥样，可能参数越来越多，这个时候如果再用固定的参数，那后面程序就不好扩展了，这时候就可以用非固定参数了，非固定参数有两种，一种是可变参数，一种是关键字参数。

可变参数：可变参数用*来接收，后面想传多少个参数就传多少个，如果位置参数、默认值参数、可变参数一起使用的的话，可变参数必须在位置参数和默认值参数后面。可变参数也是非必传的。

　　def more_arg(name,age,sex='nan',*agrs):  #位置参数，默认值参数，可变参数，可变参数会把后面多传的参数都放到args这个元组中

　　#当然args名字是随便写的，不过一般我们都写args

　　　　print(name,age,agrs)

　　more_arg('marry'18,'nv','python','china') #调用

关键字参数：关键字参数使用**来接收，后面的参数也是不固定的，想写多少个写多少个，当然也可以和上面的几种一起来使用，如果要一起使用的话，关键字参数必须在最后面。

使用关键字参数的话，调用的时候必须使用关键字传参。关键字参数也是非必传的。

　　def kw_arg(name,**kwargs): #位置参数，关键字参数，调用的时候会把传入的关键字参数放到kwargs这个字典中

　　　　print(name,kwargs)

　　kw_arg('sriba',sex='男'，age=18) #调用，sex和age就是关键字调用

五.函数的返回值

　　　每个函数都有返回值，如果没有在函数里面指定返回值的话，在python里面函数执行完之后，默认会返回一个None，函数也可以有多个返回值，如果有多个返回值的话，会把返回值都放到一个元组中，返回的是一个元组。

为什么要有返回值呢，是因为在这个函数操作完之后，它的结果在后面的程序里面需要用到。

函数中的返回值使用return，函数在遇到return就立即结束。

　　def calc(x,y):  #这个就是定义一个有返回值的函数

　　　　c = x*y

　　　　return c,x,y

　　res = calc(5,6) #把函数的返回结果赋值给res

　　print(res)

六.局部变量和全局变量

局部变量意思就是在局部生效的，出了这个变量的作用域，这个变量就失效了，比如上面的c就是一个局部变量，出了这个函数之后，就没有c这个值了。

全局变量的意思就是在整个程序里面都生效的，在程序最前面定义的都是全局变量，全局变量如果要在函数中修改的话，需要加global关键字声明，如果是list、字典和集合的话，则不需要加global关键字，直接就可以修改。

　　name = 'marry' #字符串全局变量

　　names = [] #list全局变量

　　print(name)

　　print(names)

　　def test():

　　　　global name #修改name的值就需要用global关键字

　　　　name = 'lily'

　　　　names.append(name) #修改全局变量names的值

　　　　return names

　　test() #调用函数

　　print('修改后'，name)

　　print('修改后names'，names)

七.递归调用

在函数内部，可以调用其它函数，如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。

递归调用的意思是，在这个函数内部自己调用自己，就哟点循环的意思，写个递归，如下：

　　def test1():

　　　　num = int(input('please enter a number:'))

　　　　if num%2 == 0: #判断输入的数字是不是偶数

　　　　　　return Ture #如果是偶数的话，程序就退出了，返回true

　　　　print('不是偶数重新输入')

　　　　return test1()  #如果不是偶数的话继续调用自己，输入值

　　print(test1())  #调用test

递归调用的特性：

1. 必须有一个明确的结束条件

2. 每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少

3. 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出）

八.高阶函数

什么是高阶函数，如果一个函数的参数是一个函数的话，那么这个函数就是一个高阶函数。

　　def s_int(n): #这个函数的作用是把传入的参数类型转换成int类型

　　　　return int(n)

　　def add(x,y,z): #这个函数的意思，接收3个参数，x,y,z, z是一个函数

　　　　print(z(x)+z(y)) #这个执行过程是这样的，z是一个函数，把x和y的值传给z，然后用z函数的返回值把两个值相加

　　add('8','9',s_int) #调用，传入x和y的值，再把上面的那个定义好的函数传进去