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吾等采石之人，应怀大教堂之心，愿大家奔赴在各自的热爱里…

• Python专栏请参考：人生苦短-我学python

文章目录

• • • 一.函数定义和调用
    • 二.函数参数
    • 三.函数返回值
    • 四.函数的嵌套调用
    • 五.局部变量
    • 六.全局变量
    • 七.多函数程序的基本使用流程
    • 八.拆包、交换变量的值
    • 九.引用
    • 十.函数使用注意事项

一.函数定义和调用

什么是函数 ？

• 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
• 定义函数的格式如下：

def 函数名():
    代码

• Python 使用def 开始函数定义，紧接着是函数名，括号内部为函数的参数，内部为函数的 具体功能实现代码

# 定义一个函数，能够完成打印信息的功能
def printInfo():
    print('------------------------------------')
    print(' 人生苦短，我用Python')
    print('------------------------------------')

• 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

# 定义完函数后，函数是不会自动执行的，需要调用它才可以
printInfo()

------------------------------------
         人生苦短，我用Python
------------------------------------

• 注意:
• 每次调用函数时，函数都会从头开始执行，当这个函数中的代码执行完毕后，意味着调用结束了
• 当然了如果函数中执行到了return也会结束函数

# 定义一个函数
def test(a,b):
    #"2个数求和"
    print("%d" % (a + b))

test(11,12)

23

二.函数参数

• 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”

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

add2num(110, 22) # 调用带有参数的函数时，需要在小括号中，传递数据

• (1)缺省参数
• 调用函数时，缺省参数的值如果没有传入，则取默认值。
• 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: %s" % name)
   print("age %d" % age)

# 调用printinfo函数
printinfo(name="miki")  # 在函数执行过程中 age去默认值35
printinfo(age=9 ,name="miki")

name: miki
age: 35
name: miki
age: 9

• 在形参中默认有值的参数，称之为缺省参数
• 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]

注意：
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):

    print("a =%d" % a)
    print("b =%d" % b)
    print("args:")
    print(args)
    print("kwargs: ")
    for key, value in kwargs.items():
        print("key=%s" % 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: 
key=6
key=7
key=8

• （3）缺省参数在*args后面

def sum_nums_3(a, *args, b=22, c=33, **kwargs):
    print(a)
    print(b)
    print(c)
    print(args)
    print(kwargs)

sum_nums_3(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, b=1, c=2, mm=800, nn=900)

100
1
2
(200, 300, 400, 500, 600, 700)
{ 'mm': 800, 'nn': 900}

• 说明：
• 如果很多个值都是不定长参数，那么这种情况下，可以将缺省参数放到 *args的后面，
  但如果有**kwargs的话，**kwargs必须是最后的

三.函数返回值

• “返回值”介绍
• 现实生活中的场景:
• 我给儿子10块钱，让他给我买包烟。这个例子中，10块钱是我给儿子的，就相当于调用函数时传递到参数，让儿子买烟这个事情最终的目标是，让他把烟给你带回来然后给你对么，，，此时烟就是返回值
• 开发中的场景：
• 定义了一个函数，完成了获取室内温度，想一想是不是应该把这个结果给调用者，只有调用者拥有了这个返回值，才能够根据当前的温度做适当的调整
• 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

• 带有返回值的函数

#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)

在python中我们怎样返回多个值？

• 多个return?
• 一个函数中可以有多个return语句，但是只要有一个return语句被执行到，那么这个函数就会结束了，因此后面的return没有什么用处
• 如果程序设计为如下，是可以的因为不同的场景下执行不同的return

def create_nums(num):
    print("---1---")
    if num == 100:
        print("---2---")
        return num + 1  # 函数中下面的代码不会被执行，因为return除了能够将数据返回之外，还有一个隐藏的功能：结束函数
    else:
        print("---3---")
        return num + 2
    print("---4---")


result1 = create_nums(100)
print(result1)  # 打印101
result2 = create_nums(200)
print(result2)  # 打印202

---1---
---2---
101
---1---
---3---
202

一个函数返回多个数据的方式

def divid(a, b):
    shang = a//b
    yushu = a%b 
    return shang, yushu  #默认是元组

result = divid(5, 2)
print(result)  # 输出(2, 1)

(2, 1)

• return后面可以是元组，列表、字典等，只要是能够存储多个数据的类型，就可以一次性返回多个数据。

四.函数的嵌套调用

• 一个函数里面又调用了另外一个函数，这就是所谓的函数嵌套调用

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

def testA():
    print('---- testA start----')
    testB()
    print('---- testA end----')

testA()

---- testA start----
---- testB start----
这里是testB函数执行的代码...(省略)...
---- testB end----
---- testA end----

；

• 小结：如果函数A中，调用了另外一个函数B，那么先把函数B中的任务都执行完毕之后才会回到上次 函数A执行的位置

拓展应用：思考&实现

• 写一个函数求三个数的和
• 写一个函数求三个数的平均值

# 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)

average is 22

五.局部变量

• 什么是局部变量
  
• 小总结
• 局部变量，就是在函数内部定义的变量
• 其作用范围是这个函数内部，即只能在这个函数中使用，在函数的外部是不能使用的
• 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
• 当函数调用时，局部变量被创建，当函数调用完成后这个变量就不能够使用了

六.全局变量

• (1)什么是全局变量
• 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

# 定义全局变量
a = 100

def test1():
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

def test2():
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

# 调用函数
test1()
test2()

100
100

• 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

• （2）全局变量和局部变量名字相同问题
  
• 当函数内出现局部变量和全局变量相同名字时，函数内部中的 变量名 = 数据 此时理解为定义了一个局部变量，而不是修改全局变量的值。

• （3）修改全局变量
  
• 总结3:
• 如果在函数中出现global 全局变量的名字 那么这个函数中即使出现和全局变量名相同的变量名 = 数据 也理解为对全局变量进行修改，而不是定义局部变量
• 如果在一个函数中需要对多个全局变量进行修改，那么可以使用

# 可以使用一次global对多个全局变量进行声明
global a, b
# 还可以用多次global声明都是可以的
# global a
# global b

七.多函数程序的基本使用流程

• (1)使用全局变量

g_num = 0

def test1():
    global g_num
    # 将处理结果存储到全局变量g_num中.....
    g_num = 100

def test2():
    # 通过获取全局变量g_num的值, 从而获取test1函数处理之后的结果
    print(g_num)

# 1. 先调用test1得到数据并且存到全局变量中
test1()

# 2. 再调用test2，处理test1函数执行之后的这个值
test2()

• (2)使用函数的返回值、参数

def test1():
    # 通过return将一个数据结果返回
    return 50

def test2(num):
    # 通过形参的方式保存传递过来的数据，就可以处理了
    print(num)

# 1. 先调用test1得到数据并且存到变量result中
result = test1()

# 2. 调用test2时，将result的值传递到test2中，从而让这个函数对其进行处理
test2(result)

• (3) 函数嵌套调用

def test1():
    # 通过return将一个数据结果返回
    return 20

def test2():
    # 1. 先调用test1并且把结果返回来
    result = test1()
    # 2. 对result进行处理
    print(result)

# 调用test2时，完成所有的处理
test2()

八.拆包、交换变量的值

• <1> 对返回的数据直接拆包

def get_my_info():
    high = 178
    weight = 100
    age = 18
    return high, weight, age
# result = get_my_info()
# print(result)

my_high, my_weight, my_age = get_my_info()
print(my_high)
print(my_weight)
print(my_age)

• 总结：
• 拆包时要注意，需要拆的数据的个数要与变量的个数相同，否则程序会异常
• 除了对元组拆包之外，还可以对列表、字典等拆包
• <2> 交换2个变量的值

# 第1种方式
# a = 4
# b = 5
# c = 0
#
# c = a
# a = b
# b = c
#
# print(a)
# print(b)

# 第2种方式
# a = 4
# b = 5
# a = a+b # a=9, b=5
# b = a-b # a=9, b=4
# a = a-b # a=5, b=4
# print(a)
# print(b)

# 第3种方式
a, b = 4, 5
a, b = b, a

print(a)
print(b)

九.引用

• 在python中，值是靠引用来传递来的。
• 我们可以用id()来判断两个变量是否为同一个值的引用。 我们可以将id值理解为那块内存的地址标示。

a = 1
b = a
print(b)
print(id(a))
print(id(b))

print("---")
# 注意a的id值已经变了
a = 2
print(id(a))
print(id(b))

1
2047670192
2047670192
---
2047670208
2047670192

• 总结： 之前为了更好的理解变量，咱们可以把a=100理解为变量a中存放了100，事实上变量a存储是100的引用（可理解为在内存中的一个编号）

• 引用当做实参
• 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 test1(b):  # 变量b一定是一个局部变量，就看它指向的是谁？可变还是不可变
    b += b  # += 是直接对b指向的空间进行修改,而不是让b指向一个新的
    # b = b+b # xx = xx+yyy 先把=号右边的结果计算出来,然后让b指向这个新的地方,不管原来b指向谁
    print(b)            # 现在b一定指向这个新的地方
    print(id(b))
# a = [11, 22]
a = 100
test1(a)
#测试一下
print(a)
print(id(a))

• 地址不一样

200
2047673376 #两个的地址不一样
100
2047671776

• 总结：
• 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

十.函数使用注意事项

• 无参数、无返回值

def 函数名():
    语句

• 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

• 有参数、无返回值

def 函数名(形参列表):
    语句

• 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

• 函数名不能重复
  

• 调用函数

调用的方式为：
函数名([实参列表])

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
• 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
• 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

• 作用域
• 在一个函数中定义的变量，只能在本函数中用(局部变量)
  
• 在函数外定义的变量，可以在所有的函数中使用(全局变量)

• Python专栏请参考：人生苦短-我学python

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2020.04.02 记录辰兮的第45篇博客