python 之 函数
什么是函数
引言
现在有这么个情况：假设我们python中的len方法不可以使用了，而恰好你又要计算一个字符串的长度你该怎么办呢？有人说：‘简单，可以使用for循环嘛
s1 = "hello world"length = 0
for i in s1:
length = length+1
print(length)
使用for循环计算
OK，完事儿了，非常完美。但是如果又要计算另外一个字符串的长度：‘welcome to python’,
于是你再次使用循环，代码就变成了这样：
s1 = "hello world"length = 0
for i in s1:
length = length+1
print(length)
s2 = "welcome to python"
length = 0
for i in s2:
length = length+1
print(length)
使用for循环实现
这样确实可以实现len方法的效果，但是总感觉不是那么完美？为什么呢？
首先，之前只要我们执行len方法就可以直接拿到一个字符串的长度了，现在为了实现相同的功能我们把相同的代码写了好多遍 —— 代码冗余
其次，之前我们只写两句话读起来也很简单，一看就知道这两句代码是在计算长度，但是刚刚的代码却不那么容易读懂 —— 可读性差
所以，我们就想能不能用一段代码，来实现相同的功能，比如，咱们也写一个len（）叫做my_len()可以代替len()的方法，既解决了代码冗余，有让其可读性好，用什么方法呢？ 这就引出了咱们今天讲的----函数；那么函数究竟是什么呢？
函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。
函数是具有某一特定功能的代码集合体，当需要实现这一特定功能的时候直接拿来用即可
函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()，len()等。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。
为什么会有函数的出现 (函数的出现解决了以下的几个问题)
1 代码可读性差(保持一致性)2 遇到重复的功能只能重复编写实现代码(代码冗余)
3 功能需要扩展时，需要找出所有实现该功能的地方修改之，无法统一管理且维护难度极大(容易维护)
函数的种类
内置函数
#1、内置函数为了方便我们的开发，针对一些简单的功能，python解释器已经为我们定义好了的函数即内置函数。对于内置函数，我们可以拿来就用而无需事先定义，如len(),sum(),max()
ps：我们将会在最后详细介绍常用的内置函数。
自定义函数
#2、自定义函数很明显内置函数所能提供的功能是有限的，这就需要我们自己根据需求，事先定制好我们自己的函数来实现某种功能，以后，在遇到应用场景时，调用自定义的函数即可。
函数的定义与调用
#函数定义def mylen():
"""计算s1的长度"""
s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
length = length+1
print(length)
#函数调用
mylen()
上面就是咱们写了一个函数，并且成功的调用了它。
定义：def 关键词开头，空格之后接函数名称和圆括号()，最后还有一个":"。def 是固定的，不能变，他就是定义函数的关键字。
空格 为了将def关键字和函数名分开，必须空(四声)，当然你可以空2格、3格或者你想空多少都行，但正常人还是空1格。
函数名：函数名只能包含字符串、下划线和数字且不能以数字开头。虽然函数名可以随便起，但我们给函数起名字还是要尽量简短，并能表达函数功能
括号：是必须加的，先别问为啥要有括号，总之加上括号就对了！
注释：每一个函数都应该对功能和参数进行相应的说明，应该写在函数下面第一行。以增强代码的可读性。
调用：就是 函数名() 要记得加上括号。
函数使用的原则
要想使用函数必须遵循先定义后使用的原则
函数即“变量”，“变量”必须先定义后引用。未定义而直接引用函数，就相当于在引用一个不存在的变量名#测试一
def foo():
print('from foo')
bar()
foo() #报错
#测试二
def bar():
print('from bar')
def foo():
print('from foo')
bar()
foo() #正常
#测试三
def foo():
print('from foo')
bar()
def bar():
print('from bar')
foo() #会报错吗?
#结论:函数的使用,必须遵循原则:先定义,后调用
#我们在使用函数时,一定要明确地区分定义阶段和调用阶段
#定义阶段
def foo():
print('from foo')
bar()
def bar():
print('from bar')
#调用阶段
foo()
测试示例
函数在定义阶段都干了哪些事？
#只检测语法，不执行代码也就说，语法错误在函数定义阶段就会检测出来，而代码的逻辑错误只有在执行时才会知道
定义函数的三种形式
#1、无参：应用场景仅仅只是执行一些操作，比如与用户交互，打印#2、有参：需要根据外部传进来的参数，才能执行相应的逻辑，比如统计长度，求最大值最小值
#3、空函数：设计代码结构
#定义阶段def tell_tag(tag,n): #有参数
print(tag*n)
def tell_msg(): #无参数
print('hello world')
#调用阶段
tell_tag('*',12)
tell_msg()
tell_tag('*',12)
'''
************
hello world
************
'''
#结论：
#1、定义时无参，意味着调用时也无需传入参数
#2、定义时有参，意味着调用时则必须传入参数
无参 有参
def auth(user,password):'''
auth function
:param user: 用户名
:param password: 密码
:return: 认证结果
'''
pass
def get(filename):
'''
:param filename:
:return:
'''
pass
def put(filename):
'''
:param filename:
:return:
'''
def ls(dirname):
'''
:param dirname:
:return:
'''
pass
#程序的体系结构立见
空函数
函数的注释
作用：函数的功能和参数的说明
def func(x,y):'''
这是一个计算俩个数的和的函数
:param x:参数1： 随机输入的一个数字
:param y: 参数2：随机输入的一个数字
:return: 返回值接收函数最终的返回结果
'''
return x+y 返回x和y的和
res = func(5,8)
print(res)
注释详解
1.定义：def 关键词开头，空格之后接函数名称和圆括号()。2.参数：圆括号用来接收参数。若传入多个参数，参数之间用逗号分割。
参数可以定义多个，也可以不定义。
参数有很多种，如果涉及到多种参数的定义，应始终遵循位置参数、
*args、默认参数、**kwargs顺序定义。
如上述定义过程中某参数类型缺省，其他参数依旧遵循上述排序
3.注释：函数的第一行语句应该添加注释。
4.函数体：函数内容以冒号起始，并且缩进。
5.返回值：return [表达式] 结束函数。不带表达式的return相当于返回 None
def 函数名(参数1,参数2,*args,默认参数,**kwargs):
"""注释：函数功能和参数说明"""
函数体
……
return 返回值
View Code详解
函数名的命名规则：
1、函数名必须由字母下划线数字组成，不能是关键字和数字开头2、函数名还是要有一定的意义能够简单说明函数的功能
函数调用及返回值：
调用函数的规则:必须遵循先定义后调用的原则1.函数名()
函数名后面+圆括号就是函数的调用。
2.参数：
圆括号用来接收参数。
若传入多个参数：
应按先位置传值，再按关键字传值
具体的传入顺序应按照函数定义的参数情况而定
3.返回值
如果函数有返回值，还应该定义“变量”接收返回值
如果返回值有多个，也可以用多个变量来接收，变量数应和返回值数目一致
无返回值的情况：
函数名()
有返回值的情况：
变量 = 函数名()
多个变量接收多返回值：
变量1，变量2，... = 函数名()
咱们用len()方法时，得到的结果会赋值给一个变量，然后得到结果：
str_len = len('hello,world')print(str_len)
但是咱们写的这个函数，并不会得到这样的结果，如何让他和len函数一样，有返回值呢？
那就是在函数的最后加上一个return，return 后面写你需要的返回值就可以了。
#函数定义def mylen():
"""计算s1的长度"""
s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
length = length+1
return length
#函数调用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)
return返回值
return关键字的作用
return 是一个关键字，这个词翻译过来就是“返回”，所以我们管写在return后面的值叫“返回值”。
要研究返回值，我们还要知道返回值有几种情况：分别是没有返回值、返回一个值、返回多个值
没有返回值
不写return的情况下，会默认返回一个None：我们写的第一个函数，就没有写return，这就是没有返回值的一种情况。
#函数定义def mylen():
"""计算s1的长度"""
s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
length = length+1
print(length)
#函数调用
str_len = mylen()
#因为没有返回值，此时的str_len为None
print('str_len : %s'%str_len)
没有return
只写return，后面不写其他内容，也会返回None，有的同学会奇怪，既然没有要返回的值，完全可以不写return，为什么还要写个return呢？这里我们要说一下return的其他用法，就是一旦遇到return，结束整个函数。
def ret_demo():print(111)
return
print(222)
ret = ret_demo()
print(ret)
有且只有return
return None:和上面情况一样，我们一般不这么写。
返回一个值
刚刚我们已经写过一个返回一个值的情况，只需在return后面写上要返回的内容即可。
#函数定义def mylen():
"""计算s1的长度"""
s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
length = length+1
return length
#函数调用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)
返回一个值
返回的多个值会被组织成元组被返回，也可以用多个值来接收
def ret_demo2():return 1,['a','b'],3,4
#返回多个值，用一个变量接收
ret2 = ret_demo2()
print(ret2)
#返回多个值，用多个变量接收
a,b,c,d = ret_demo2()
print(a,b,c,d)
#用多个值接收返回值：返回几个值，就用几个变量接收
a,b,c,d = ret_demo2()
print(a,b,c,d)
多个返回值的接收
返回多个值
return关键字的作用总结：
# 1 接收返回值# 2 一个函数执行结束的标志
# 在函数中return只可以执行一次执行完毕后函数执行也随之结束
#如果函数中有多个return只会执行第一个return其他都不执行
返回值情况总结：
1.函数中没有return 或者有return 但是后面没有返回值的 返回None2.return后面直接加上要返回的变量名 返回一个值
3.首先返回多个值指的是返回值的个数可以是多个，终是以元组的形式返回的 返回多个值
函数的参数：（实参与形参）
现在，我们已经把函数返回值相关的事情研究清楚了，我们自己已经完成了一个可以返回字符串长度的函数。但是现在这个函数还是不完美，之前我们使用len函数的时候得是length = len("hello world")，这样我可以想计算谁就计算谁的长度。但是现在我们写的这个函数，只能计算一个“hello world”的长度，换一个字符串好像就是不行了。这可怎么办？
函数定义def mylen(s1):
"""计算s1的长度"""
length = 0
for i in s1:
length = length+1
return length
#函数调用
str_len = mylen("hello world")
print('str_len : %s'%str_len)
带参数的函数
我们告诉mylen函数要计算的字符串是谁，这个过程就叫做 传递参数，简称传参，我们调用函数时传递的这个“hello world”和定义函数时的s1就是参数。
形参与实参
参数还有分别：
我们调用函数时传递的这个“hello world”被称为实际参数，因为这个是实际的要交给函数的内容，简称实参。
定义函数时的s1，只是一个变量的名字，被称为形式参数，因为在定义函数的时候它只是一个形式，表示这里有一个参数，简称形参。
下面咱们按照实参形参两个角度去研究函数的参数：
站在实参的角度传参
1、按照位置传值，且有几个参数传几个值
def mymax(x,y):
#此时x=10,y=20the_max = x if x > y else y
return the_max
ma = mymax(10,20)
print(ma)
2、按照关键字传值
def mymax(x,y):
#此时x = 20,y = 10print(x,y)
the_max = x if x > y else y
return the_max
ma = mymax(y = 10,x = 20)
print(ma)
3、位置、关键字形式混着用
def mymax(x,y):
#此时x = 10,y = 20print(x,y)
the_max = x if x > y else y
return the_max
ma = mymax(10,y = 20)
print(ma)
正确用法
问题一：位置参数必须在关键子参数的前面
问题二：对于一个形参只能赋值一次
站在形参的角度
1.位置参数必须传值
def mymax(x,y):
#此时x = 10,y = 20print(x,y)
the_max = x if x > y else y
return the_max
#调用mymax不传递参数
ma = mymax()
print(ma)
#结果
TypeError: mymax() missing 2 required positional arguments: 'x' and 'y'
默认参数
1. 为什么要有默认参数：将变化较小的值设置成默认参数
2、默认参数的定义
def stu_info(name,sex = "male"):
"""打印学生信息函数，由于班中大部分学生都是男生，所以设置默认参数sex的默认值为'male'
"""
print(name,sex)
stu_info('alex')
stu_info('eva','female')
3、默认参数陷阱：默认参数（在本例中即l=[]）是一个可变数据类型才会存在这种陷阱 如果参数是不可变的就不会有
def defult_param(a,l = []):l.append(a)
print(l)
defult_param('alex')
defult_param('egon')
动态参数
按位置传值多余的参数都由args统一接受，保存成一个元祖的形式
def mysum(*args):
the_sum = 0for i in args:
the_sum+=i
return the_sum
the_sum = mysum(1,2,3,4)
print(the_sum)
按关键字传值多余的参数都由kwargs统一接受，保存成一个字典的形式
def stu_info(**kwargs):print(kwargs)
print(kwargs['name'],kwargs['sex'])
stu_info(name = 'alex',sex = 'male')
参数总结：
各种参数的位置顺序： *args>默认参数>**kwargs默认参数只能出现在形参当中
*args 接受多个位置参数 以元组的形式返回
**kwargs 接受多个关键字参数 以字典的形式返回
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