Python函数
01. 函数的快速体验
1.1 快速体验
所谓函数，就是把 具有独立功能的代码块 组织为一个小模块，在需要的时候 调用
函数的使用包含两个步骤：
定义函数 —— 封装 独立的功能
调用函数 —— 享受 封装 的成果
函数的作用，在开发程序时，使用函数可以提高编写的效率以及代码的 重用
02. 函数基本使用
2.1 函数的定义
定义函数的格式如下：
def 函数名():
?
函数封装的代码def是英文define的缩写函数名称 应该能够表达 函数封装代码 的功能，方便后续的调用
函数名称 的命名应该 符合 标识符的命名规则
可以由 字母、下划线 和 数字 组成
不能以数字开头
不能与关键字重名
2.2 函数调用
调用函数很简单的，通过 函数名() 即可完成对函数的调用
2.3 第一个函数演练
name = "小明"
?
?
# 解释器知道这里定义了一个函数
def say_hello():
print("hello 1")
print("hello 2")
print("hello 3")
?
print(name)
# 只有在调用函数时，之前定义的函数才会被执行
# 函数执行完成之后，会重新回到之前的程序中，继续执行后续的代码
say_hello()
?
print(name)定义好函数之后，只表示这个函数封装了一段代码而已
如果不主动调用函数，函数是不会主动执行的
思考
能否将 函数调用 放在 函数定义 的上方？
不能！
因为在 使用函数名 调用函数之前，必须要保证
Python已经知道函数的存在否则控制台会提示
NameError: name ‘say_hello‘ is not defined(名称错误：say_hello 这个名字没有被定义)
2.4 PyCharm 的调试工具
F8 Step Over 可以单步执行代码，会把函数调用看作是一行代码直接执行
F7 Step Into 可以单步执行代码，如果是函数，会进入函数内部
2.5 函数的文档注释
在开发中，如果希望给函数添加注释，应该在 定义函数 的下方，使用 连续的三对引号
在 连续的三对引号 之间编写对函数的说明文字
在 函数调用 位置，使用快捷键
CTRL + Q可以查看函数的说明信息
注意：因为 函数体相对比较独立，函数定义的上方，应该和其他代码（包括注释）保留 两个空行
03. 函数的参数
def sum_2_num():
?
num1 = 10
num2 = 20
result = num1 + num2
?
print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))
?
sum_2_num()思考一下存在什么问题
函数只能处理 固定数值 的相加
如何解决？
如果能够把需要计算的数字，在调用函数时，传递到函数内部就好了！
3.1 函数参数的使用
在函数名的后面的小括号内部填写 参数
多个参数之间使用
,分隔
def sum_2_num(num1, num2):
?
result = num1 + num2
print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))
?
sum_2_num(50, 20)3.2 参数的作用
函数，把 具有独立功能的代码块 组织为一个小模块，在需要的时候 调用
函数的参数，增加函数的 通用性，针对 相同的数据处理逻辑，能够 适应更多的数据
在函数 内部，把参数当做 变量 使用，进行需要的数据处理
函数调用时，按照函数定义的参数顺序，把 希望在函数内部处理的数据，通过参数 传递
3.3 形参和实参
形参：定义 函数时，小括号中的参数，是用来接收参数用的，在函数内部 作为变量使用
实参：调用 函数时，小括号中的参数，是用来把数据传递到 函数内部 用的
04. 函数的返回值
在程序开发中，有时候，会希望 一个函数执行结束后，告诉调用者一个结果，以便调用者针对具体的结果做后续的处理
返回值 是函数 完成工作后，最后 给调用者的 一个结果
在函数中使用
return关键字可以返回结果调用函数一方，可以 使用变量 来 接收 函数的返回结果
注意：
return表示返回，后续的代码都不会被执行
def sum_2_num(num1, num2):
"""对两个数字的求和"""
?
return num1 + num2
?
# 调用函数，并使用 result 变量接收计算结果
result = sum_2_num(10, 20)
?
print("计算结果是 %d" % result)
?05. 函数的嵌套调用
一个函数里面 又调用 了 另外一个函数，这就是 函数嵌套调用
如果函数
test2中，调用了另外一个函数test1那么执行到调用
test1函数时，会先把函数test1中的任务都执行完才会回到
test2中调用函数test1的位置，继续执行后续的代码
def test1():
?
print("*" * 50)
print("test 1")
print("*" * 50)
?
?
def test2():
?
print("-" * 50)
print("test 2")
test1()
print("-" * 50)
?
test2()
?06. 使用模块中的函数
模块是 Python 程序架构的一个核心概念
模块 就好比是 工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要 导入 import 这个模块
每一个以扩展名
py结尾的Python源代码文件都是一个 模块在模块中定义的 全局变量 、 函数 都是模块能够提供给外界直接使用的工具
体验小结
可以 在一个 Python 文件 中 定义 变量 或者 函数
然后在 另外一个文件中 使用
import导入这个模块导入之后，就可以使用
模块名.变量/模块名.函数的方式，使用这个模块中定义的变量或者函数
模块可以让 曾经编写过的代码 方便的被 复用！
6.2 模块名也是一个标识符
标示符可以由 字母、下划线 和 数字 组成
不能以数字开头
不能与关键字重名
注意：如果在给 Python 文件起名时，以数字开头 是无法在
PyCharm中通过导入这个模块的
6.3 Pyc 文件（了解）
C是compiled编译过 的意思
操作步骤
浏览程序目录会发现一个
__pycache__的目录目录下会有一个
hm_10_分隔线模块.cpython-35.pyc文件，cpython-35表示Python解释器的版本这个
pyc文件是由 Python 解释器将 模块的源码 转换为 字节码Python这样保存 字节码 是作为一种启动 速度的优化
字节码
Python在解释源程序时是分成两个步骤的首先处理源代码，编译 生成一个二进制 字节码
再对 字节码 进行处理，才会生成 CPU 能够识别的 机器码
有了模块的字节码文件之后，下一次运行程序时，如果在 上次保存字节码之后 没有修改过源代码，Python 将会加载 .pyc 文件并跳过编译这个步骤
当
Python重编译时，它会自动检查源文件和字节码文件的时间戳如果你又修改了源代码，下次程序运行时，字节码将自动重新创建
函数进阶
01. 函数参数和返回值的作用
函数根据 有没有参数 以及 有没有返回值，可以 相互组合，一共有 4 种 组合形式
无参数，无返回值
无参数，有返回值
有参数，无返回值
有参数，有返回值
定义函数时，是否接收参数，或者是否返回结果，是根据 实际的功能需求 来决定的！
如果函数 内部处理的数据不确定，就可以将外界的数据以参数传递到函数内部
如果希望一个函数 执行完成后，向外界汇报执行结果，就可以增加函数的返回值
1.1 无参数，无返回值
此类函数，不接收参数，也没有返回值，应用场景如下：
只是单纯地做一件事情，例如 显示菜单
在函数内部 针对全局变量进行操作，例如：新建名片，最终结果 记录在全局变量 中
注意：
如果全局变量的数据类型是一个 可变类型，在函数内部可以使用 方法 修改全局变量的内容 —— 变量的引用不会改变
在函数内部，使用赋值语句 才会 修改变量的引用
1.2 无参数，有返回值
此类函数，不接收参数，但是有返回值，应用场景如下：
采集数据，例如 温度计，返回结果就是当前的温度，而不需要传递任何的参数
1.3 有参数，无返回值
此类函数，接收参数，没有返回值，应用场景如下：
函数内部的代码保持不变，针对 不同的参数 处理 不同的数据
例如 名片管理系统 针对 找到的名片 做 修改、删除 操作
1.4 有参数，有返回值
此类函数，接收参数，同时有返回值，应用场景如下：
函数内部的代码保持不变，针对 不同的参数 处理 不同的数据，并且 返回期望的处理结果
例如 名片管理系统 使用 字典默认值 和 提示信息 提示用户输入内容
如果输入，返回输入内容
如果没有输入，返回字典默认值
02. 函数的返回值 进阶
在程序开发中，有时候，会希望 一个函数执行结束后，告诉调用者一个结果，以便调用者针对具体的结果做后续的处理
返回值 是函数 完成工作后，最后 给调用者的 一个结果
在函数中使用
return关键字可以返回结果调用函数一方，可以 使用变量 来 接收 函数的返回结果
问题：一个函数执行后能否返回多个结果？
示例 —— 温度和湿度测量
假设要开发一个函数能够同时返回当前的温度和湿度
先完成返回温度的功能如下：
def measure():
"""返回当前的温度"""
print("开始测量...")
temp = 39
print("测量结束...")
return temp
?
result = measure()
print(result)在利用 元组 在返回温度的同时，也能够返回 湿度
改造如下：
def measure():
"""返回当前的温度"""
?
print("开始测量...")
temp = 39
wetness = 10
print("测量结束...")
?
return (temp, wetness)提示：如果一个函数返回的是元组，括号可以省略
技巧
在
Python中，可以 将一个元组 使用 赋值语句 同时赋值给 多个变量注意：变量的数量需要和元组中的元素数量保持一致
result = temp, wetness = measure()
交换两个数字
题目要求
有两个整数变量
a = 6,b = 100不使用其他变量，交换两个变量的值
解法 1 —— 使用其他变量
# 解法 1 - 使用临时变量 c = b b = a a = c
解法 2 —— 不使用临时变量
# 解法 2 - 不使用临时变量 a = a + b b = a - b a = a - b
解法 3 —— Python 专有，利用元组
a, b = b, a
03. 函数的参数 进阶
3.1. 不可变和可变的参数
问题 1：在函数内部，针对参数使用 赋值语句，会不会影响调用函数时传递的 实参变量？ —— 不会！
无论传递的参数是 可变 还是 不可变
只要 针对参数 使用 赋值语句，会在 函数内部 修改 局部变量的引用，不会影响到 外部变量的引用
def demo(num, num_list):
# 赋值语句
num = 200
num_list = [1, 2, 3]
print(num)
print(num_list)
gl_num = 99
gl_list = [4, 5, 6]
demo(gl_num, gl_list)
print(gl_num)
print(gl_list)
# 200
# [1, 2, 3]
# 99
# [4, 5, 6]问题 2：如果传递的参数是 可变类型，在函数内部，使用 方法 修改了数据的内容，同样会影响到外部的数据
def mutable(num_list):
num_list.extend([1, 2, 3])
print(num_list)
gl_list = [6, 7, 8]
mutable(gl_list)
print(gl_list)
# [6, 7, 8, 1, 2, 3]
# [6, 7, 8, 1, 2, 3]+=
在
Python中，列表变量调用+=本质上是在执行列表变量的extend方法，不会修改变量的引用
def demo(num, num_list):
num += num
num_list.extend(num_list) # 由于是调用方法，所以不会修改变量的引用
# 函数执行结束后，外部数据同样会发生变化
num_list += num_list
print("-->", num)
print("-->", num_list)
gl_num = 9
gl_list = [1, 2, 3]
demo(gl_num, gl_list)
print(gl_num)
print(gl_list)
# --> 18
# --> [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]
# 9
# [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]3.2 缺省参数
定义函数时，可以给 某个参数 指定一个默认值，具有默认值的参数就叫做 缺省参数
调用函数时，如果没有传入 缺省参数 的值，则在函数内部使用定义函数时指定的 参数默认值
函数的缺省参数，将常见的值设置为参数的缺省值，从而 简化函数的调用
例如：对列表排序的方法
gl_num_list = [6, 3, 9] ? # 默认就是升序排序，因为这种应用需求更多 gl_num_list.sort() print(gl_num_list) ? # 只有当需要降序排序时，才需要传递 `reverse` 参数 gl_num_list.sort(reverse=True) print(gl_num_list)
指定函数的缺省参数
在参数后使用赋值语句，可以指定参数的缺省值
def print_info(name, gender=True):
?
gender_text = "男生"
if not gender:
gender_text = "女生"
?
print("%s 是 %s" % (name, gender_text))提示
缺省参数，需要使用 最常见的值 作为默认值！
如果一个参数的值 不能确定，则不应该设置默认值，具体的数值在调用函数时，由外界传递！
缺省参数的注意事项
1) 缺省参数的定义位置
必须保证 带有默认值的缺省参数 在参数列表末尾
所以，以下定义是错误的！
def print_info(name, gender=True, title): # 因为默认参数可以不传，如果只传两个值，第三个就没值了，会报错
2) 调用带有多个缺省参数的函数
在 调用函数时，如果有 多个缺省参数，需要指定参数名，这样解释器才能够知道参数的对应关系！
def print_info(name, title="", gender=True):
"""
?
:param title: 职位
:param name: 班上同学的姓名
:param gender: True 男生 False 女生
"""
?
gender_text = "男生"
?
if not gender:
gender_text = "女生"
?
print("%s%s 是 %s" % (title, name, gender_text))
?
?
# 提示：在指定缺省参数的默认值时，应该使用最常见的值作为默认值！
print_info("小明")
print_info("老王", title="班长")
print_info("小美", gender=False)
?3.3 多值参数（知道）
定义支持多值参数的函数
有时可能需要 一个函数 能够处理的参数 个数 是不确定的，这个时候，就可以使用 多值参数
Python中有 两种 多值参数：参数名前增加 一个
*可以接收 元组参数名前增加 两个
*可以接收 字典
一般在给多值参数命名时，习惯使用以下两个名字
*args—— 存放 元组 参数，前面有一个***kwargs—— 存放 字典 参数，前面有两个*
args是arguments的缩写，有变量的含义kw是keyword的缩写，kwargs可以记忆 键值对参数
def demo(num, *args, **kwargs):
print(num) # 1
print(args) # (2, 3, 4, 5)
print(kwargs) # {‘name‘: ‘小明‘, ‘age‘: 18, ‘gender‘: True}
demo(1, 2, 3, 4, 5, name="小明", age=18, gender=True)多值参数案例 —— 计算任意多个数字的和
需求
定义一个函数
sum_numbers，可以接收的 任意多个整数功能要求：将传递的 所有数字累加 并且返回累加结果
def sum_numbers(*args):
?
num = 0
# 遍历 args 元组顺序求和
for n in args:
num += n
?
return num
?
print(sum_numbers(1, 2, 3))元组和字典的拆包（知道）
在调用带有多值参数的函数时，如果希望：
将一个 元组变量，直接传递给
args将一个 字典变量，直接传递给
kwargs
就可以使用 拆包，简化参数的传递，拆包 的方式是：
在 元组变量前，增加 一个
*在 字典变量前，增加 两个
*
def demo(*args, **kwargs):
print(args)
print(kwargs)
# 需要将一个元组变量/字典变量传递给函数对应的参数
gl_nums = (1, 2, 3)
gl_xiaoming = {"name": "小明", "age": 18}
# 会把 num_tuple 和 xiaoming 作为元组传递个 args
demo(gl_nums, gl_xiaoming)
print("*"*50)
demo(*gl_nums, **gl_xiaoming) # 拆包
# ((1, 2, 3), {‘name‘: ‘小明‘, ‘age‘: 18})
# {}
# **************************************************
# (1, 2, 3)
# {‘name‘: ‘小明‘, ‘age‘: 18}04. 函数的递归
函数调用自身的 编程技巧 称为递归
4.1 递归函数的特点
特点
一个函数 内部 调用自己
函数内部可以调用其他函数，当然在函数内部也可以调用自己
代码特点
函数内部的 代码 是相同的，只是针对 参数 不同，处理的结果不同
当 参数满足一个条件 时，函数不再执行
这个非常重要，通常被称为递归的出口，否则 会出现死循环！
示例代码
def sum_numbers(num):
?
print(num)
# 递归的出口很重要，否则会出现死循环
if num == 1:
return
?
sum_numbers(num - 1)
sum_numbers(3)
4.2 递归案例 —— 计算数字累加
需求
定义一个函数
sum_numbers能够接收一个
num的整数参数计算 1 + 2 + ... num 的结果
def sum_numbers(num):
?
if num == 1:
return 1
# 假设 sum_numbers 能够完成 num - 1 的累加
temp = sum_numbers(num - 1)
?
# 函数内部的核心算法就是 两个数字的相加
return num + temp
?
print(sum_numbers(2))
?
提示：递归是一个 编程技巧，初次接触递归会感觉有些吃力！在处理 不确定的循环条件时，格外的有用，例如：遍历整个文件目录的结构