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[Python知识库]python函数

python函数

1.认识函数

1.1 什么是函数:函数就是实现某一特定功能的代码的封装 (每个函数都有自己特定的功能)
函数就是把实现某个功能的所有的代码打成一个包,每次需要这个功能的时候不用再重复去实现这个功能的代码,而是使用函数。

1.2 函数的分类(按照函数是由谁创建/定义来进行的分类)
系统函数 — 由Python定义的函数,这类函数只需要在使用它的功能的时候去调用它
例如:print、input、type、id、max、min、sum等

自定义函数 - 由程序员自己创建自己使用的函数。(自己造的机器)

2.定义函数 - 造机器

语法:
def 函数名(形参列表):
函数说明文档
函数体

说明:
def - 固定写法
函数明 - 程序员自己命名
和变量名类似
两个要求:标识符;不是关键字
三个规范:见名知义(看到函数名大概知道函数的功能),字母大小写,多个单词之间用下划线隔开,不能用系统函数名

(): - 固定写法
形参列表: - 格式:使用多个变量名用逗号隔开,其中一个变量表示一个形参(也可以没有形参)
- 形参的作用;将函数外部的数据传到函数里面

函数说明文档 - 本质就是多行注释 (相当于说明书)
函数体 - 就是和def保存一个缩进的一条或者多条语句。函数体就是实现函数功能的代码

初学者定义函数的基本步骤
第一步:确定函数的功能(确定机器造出来是干嘛的)
第二步:根据功能确定函数名(给机器取名)
第三步:确定形参,看实现函数的功能需不需要额外的数据,需要几个
第四步;利用形参提供的数据实现函数功能
第五步:确定返回值
第六步:写说明文档

# 练习1:定义一个函数求两个数的和
def sumi(numx, numy):
    sum1 = numx + numy
    return sum1


print(sumi(155, 459))


# 练习2:定义一个函数获取指定整数的个位数
def get_int(index):
    x = index % 10
    return x


print(get_int(879456))


# 练习3:定义一个函数获取指定字符串中数字字符的个数
def str_num(str1):
    str1_new = [x for x in str1 if '0' <= x <= '9']
    count = len(str1_new)
    return count


print(str_num('sd64fd4532fvd34'))


# 练习4:定义一个函数将两个字符串合并成一个字符串,合并方式如下:
def merge(str2x, str2y):
    str2_new = ''
    if len(str2x) >= len(str2y):
        for i in range(len(str2y)):
            str2_new += str2x[i] + str2y[i]
            a = i
        str2_new += str2x[a + 1:len(str2x)]
    else:
        for i in range(len(str2x)):
            str2_new += str2x[i] + str2y[i]
            a = i
        str2_new += str2y[a + 1:len(str2y)]
    return str2_new


print(merge('abcde', '12345'))


# 练习5:定义一个函数打印10的阶乘
def factorial(index=10):
    sum1 = 1
    for x in range(1, index + 1):
        sum1 *= x
    print(sum1)


factorial()

3.调用函数

定义函数的时候不会执行函数体,调用函数才会执行函数体。

语法:
函数名(实参列表)

说明:
函数名 - 需要调用的函数的函数名(这个函数名对应的函数必须是已经定义好的函数)
() - 固定写法
实参列表 - 格式:多个数据用逗号隔开
实参是用来给形参赋值。(实参就是通过形参传递到函数内的数据)

4.调用函数

函数名(实参列表)

4.1 定义函数不会执行函数体,调用函数才会执行函数。(调用多少次,函数体就会执行多少次)
4.2 调用函数的时候,实参的个数由被调用的函数的形参决定(用实参给形参赋值的过程叫传参)
4.3 函数调用过程
当代码执行到函数调用语句的时候,后面的执行过程如下:
第一步:回到函数定义的位置
第二步:传参(用实参给形参赋值)
第三步:执行函数体
第四步:确定返回值
第五步:返回函数调用的位置,接着往后执行

def func1():
    print("======")

func1()

def func2(x,y,z=0.23):
    print(f'x:{x},y:{y},z:{z}')

func2(10,20.2)

5.函数的参数

5.1 位置参数和关键字参数()

根据调用函数的时候实参提供方式的不同,将实参分为位置参数和关键字参数
5.1.1 位置参数
直接提供实参对应的数据,让实参和形参在位置上一一对应

5.1.2 关键参数
形参1=实参1,形参2=实参2

5.1.3 混用
位置参数和关键字参数可以一起用,一起用的时候必须保证位置参数在关键字参数的前面

def func1(a, b, c):
    """
    :param a:
    :param b:
    :param c:
    :return:
    """
    print(f'a:{a},b:{b},c:{c}')

# 位置参数
func1(100, 200, 300)
func1(300, 200, 100)

# 关键字参数
func1(a=100, b=True, c='dfg')
func1(c=21, b=323, a=100 * 2)

# 混用
func1(10, c=30, b=50)

5.2 参数默认值

定义函数的时候可以用‘形参名=值’的形式给形参提供默认值
如果一个参数有默认值,那么在调用函数的时候有默认值的参数可以不用传参。
如果定义函数的时候有的参数有默认值,有的参数没有,那么没有默认值的参数必须在有默认值的前面

def func2(a=10, b=20, c=30):
    print(f'a:{a},b:{b},c:{c}')

func2()  # a:10,b:20,c:30
func2(100)  # a:100,b:20,c:30
func2(100, 200)  # a:100,b:200,c:30
func2(c=300)  # a:10,b:20,c:300 (跳过前面的默认参数,使用关键字参数)

def func3(a, c, b=30):
    print(f'a:{a},b:{b},c:{c}')

func3(10, 20)

5.3 参数类型说明

有默认值的参数:默认值是什么类型,类型说明就是什么类型
没有默认值的参数:需要在形参后加‘:类型名’

def func4(x: list, y):
pass

func4(‘864’, 20)

5.4 不定长参数

  1. 4.1 带的不定长参数 - 如果在一个形参前加,那么这个形参就可以接受任意多个实参
    带*的不定长参数的本质就是一个元组,对应的多个实参是元组中的元素

注意:带的不定长参数,传参的时候必须使用位置参数
如果定长参数在带
的参数后面(有的时候是直接在*的后面),那么后面的定长参数在传参的时候必须用关键字参数传参

5.4.2 带**的不定长参数

def func5(*x):
    print(x)


func5(10)
func5(10, 20)
func5(10, 20, 30)
func5(10, 23, 34, 45, 67)

# 练习:定义一个函数求多个数的和。
# sum2(10,20)
# sum2(10,20,30)

def sum2(*nums):
    s = 0
    for x in nums:
        s += x
    print(s)

sum2(10, 20, 30)

def func6(a, b, *c):
    print(f'a:{a},b:{b},c:{c}')

func6(10, 20)
func6(10, 20, 30, 40)

def func7(*a, b, c):
    print(f'a:{a},b:{b},c:{c}')

func7(10, 20, b=323, c=45)

def func8(*, a, b, c):
    print(f'a:{a},b:{b},c:{c}')

func8(a=10, b=20, c=30)

def func9(**x):
    print(x)

func9(a=10)
func9(a=10, b=20, c=30)

def func10(*a, **b):
    print(a, b)

func10()
func10(10, 20)
func10(1, 2, c=10, d=20)

6.函数返回值

6.1 返回值的作用

返回值作用就是将函数内部产生的数据,传递到函数的外部

初学者怎么确定函数需不需要返回值:看函数的功能有没有产生新的数据,如果有就将新的数据作为返回值返回

6.2 确定函数的返回值(怎么将数据作为返回值)

在函数体中通过 return 关键字返回函数的返回值:return 数据
注意:如果执行函数体的时候没有遇到return,函数的返回值是None
:return还具有提前结束函数的功能(在执行函数体的时候,在哪儿遇到return函数就在那里结束)

6.3 怎么在函数外面获取函数的返回值

获取函数调用表达式的值就是获取函数的返回值
函数调用表达式-调用函数的语句
每一个函数调用语句其实都有一个过程(都是一个数据),这个结果就是这次调用的时候函数的返回值

一个函数的返回值是什么,就看调用函数的时候return后面的值是什么
return后面的值是什么,函数外部函数调用表达式的结果就是什么

def sum2(num1, num2):
    s = num1 + num2
    return s

a = sum2(400, 45)
print(a)

def func1(x):
    return x * 2

print(func1('abc')[1:])  # bcabc

# 没有遇到return,返回值是None
def func3():
    print('a')

result = func3()
print('返回值', result)  # 返回值 None

def func4(x):
    if x % 2:
        return 100

print('返回值', func4(20))  # 返回值 None
print('返回值', func4(21))  # 返回值 100

def func5():
    for x in range(100):
        return x

print(func5())  # 0

练习

  1. 编写一个函数,交换指定字典的key和value。

      例如:dict1={'a':1, 'b':2, 'c':3}  -->  dict1={1:'a', 2:'b', 3:'c'}  
    
    def exchange_dict(dict1: dict):
        dict1_new = {dict1[x]: x for x in dict1}
        return dict1_new
    
    print(exchange_dict({'1': 'a', '2': 'b', '3': 'c'}))
    
  2. 编写一个函数,提取指定字符串中所有的字母,然后拼接在一起产生一个新的字符串

       例如: 传入'12a&bc12d-+'   -->  'abcd'  
    def get_letter(str2: str):
        str_new = ''.join([x for x in str2 if ('a' <= x <= 'z' or 'A' <= x <= 'Z')])
        return str_new
    
    print(get_letter('12a&bc12d-+'))
    
  3. 写一个自己的capitalize函数,能够将指定字符串的首字母变成大写字母

      例如: 'abc' -> 'Abc'   '12asd'  --> '12asd'       
    
    def capitalize(str1):
        if 'a' <= str1[0] <= 'z':
            str1_0_new = chr(ord(str1[0]) - 32)
            str1_new = [x for x in str1]
            str1_new[0] = str1_0_new
            str1 = ''.join(str1_new)
        return str1
    
    str11 = 'sdfgf56d'
    print(capitalize(str11))
    
  4. 写一个自己的endswith函数,判断一个字符串是否已指定的字符串结束

       例如: 字符串1:'abc231ab' 字符串2:'ab' 函数结果为: True
            字符串1:'abc231ab' 字符串2:'ab1' 函数结果为: False
    
    def endswith(str4, obj, beg=0, end=-1):
        output = False
        if end <= 0:
            if obj[len(obj):0:-1] == str4[end:end - len(obj) + 1:-1]:
                output = True
        else:
            if obj[len(obj):0:-1] == str4[end:end - len(obj):-1]:
                output = True
        return output
    
    print(endswith('ddftgy', 'tgy'))
    
  5. 写一个自己的isdigit函数,判断一个字符串是否是纯数字字符串

       例如: '1234921'  结果: True
             '23函数'   结果: False
             'a2390'    结果: False
    
    def isdigit(str8):
        str8_t = ''.join([x if '0' <= x <= '9' else '' for x in str8])
        if str8 == str8_t:
            return True
        else:
            return False
    
    print(isdigit('5864'))
    
  6. 写一个自己的upper函数,将一个字符串中所有的小写字母变成大写字母

        例如: 'abH23好rp1'   结果: 'ABH23好RP1'   
    
    def upper(str6: str):
        str6_new = ''.join([chr(ord(x) - 32) if 'a' <= x <= 'z' else x for x in str6])
        return str6_new
    
    print(upper('sardtf456'))
    
  7. 写一个自己的rjust函数,创建一个字符串的长度是指定长度,原字符串在新字符串中右对齐,剩下的部分用指定的字符填充

       例如: 原字符:'abc'  宽度: 7  字符:'^'    结果: '^^^^abc'
            原字符:'你好吗'  宽度: 5  字符:'0'    结果: '00你好吗'
    
    def rjust(str7, while7, obj=' '):
        if while7 <= len(str7):
            return str7
        else:
            str7_obj = ''
            for x in range(while7 - len(str7)):
                str7_obj += obj
            str7 = str7_obj + str7
        return str7
    
    print(rjust('a', 8, '-'))
    
  8. 写一个自己的index函数,统计指定列表中指定元素的所有下标,如果列表中没有指定元素返回-1

       例如: 列表: [1, 2, 45, 'abc', 1, '你好', 1, 0]  元素: 1   结果: 0,4,6  
            列表: ['赵云', '郭嘉', '诸葛亮', '曹操', '赵云', '孙权']  元素: '赵云'   结果: 0,4
            列表: ['赵云', '郭嘉', '诸葛亮', '曹操', '赵云', '孙权']  元素: '关羽'   结果: -1         
    
    def index(str6, str6x):
        i = 0
        count_num = -1
        count_num2 = []
        str6y = ''
        for x in range(0, len(str6)):
            str6y += str6[i: i + len(str6x)]
            if str6y == str6x:
                count_num2 += [i]
                count_num = 0
            i += 1
            str6y = ''
        if count_num == 0:
            return count_num2
        else:
            return count_num
    
    print(index('asdfghdfjkl', 'df'))
    
  9. 写一个自己的len函数,统计指定序列中元素的个数

        例如: 序列:[1, 3, 5, 6]    结果: 4
             序列:(1, 34, 'a', 45, 'bbb')  结果: 5  
             序列:'hello w'    结果: 7
    
    def len(str9):
        i = 0
        for x in str9:
            i += 1
        return i
    
    print(len('qwertyuijhbv'))
    
  10. 写一个自己的max函数,获取指定序列中元素的最大值。如果序列是字典,取字典值的最大值

       例如: 序列:[-7, -12, -1, -9]    结果: -1   
            序列:'abcdpzasdz'    结果: 'z'  
            序列:{'小明':90, '张三': 76, '路飞':30, '小花': 98}   结果: 98
    
    def max(con10):
        i = 0
        if type(con10) == list or type(con10) == tuple or type(con10) == set:
            list_t = [x for x in con10]
            for x in list_t:
                if x > i:
                    i = x
        if type(con10) == dict:
            t = [con10[x] for x in con10]
            for x in t:
                if int(x) > i:
                    i = int(x)
        return i
    
    print(max((1, 2, 3, 4, 8, 2, 100)))
    
  11. 写一个函数实现自己in操作,判断指定序列中,指定的元素是否存在

        例如: 序列: (12, 90, 'abc')   元素: '90'     结果: False
             序列: [12, 90, 'abc']   元素: 90     结果: True     
    
    def element_in(con11, obj):
        ret = False
        if type(con11) == list or type(con11) == tuple or type(con11) == set:
            for x in con11:
                if x == obj:
                    ret = True
                    break
        if type(con11) == str:
            i = 0
            for x in range(len(con11)):
                if obj == con11[i:i + len(obj):1]:
                    ret = True
                i += 1
        if type(con11) == dict:
            dict_t = [con11[x] for x in con11]
            for x in dict_t:
                if x == obj:
                    ret = True
        return ret
    
    print(element_in(['dfghj', 'h', 1, 'gh'], 'gh'))
    
  12. 写一个自己的replace函数,将指定字符串中指定的旧字符串转换成指定的新字符串

        例如: 原字符串: 'how are you? and you?'   旧字符串: 'you'  新字符串:'me'  结果: 'how are me? and me?'
    
def replace(str12, strx, stry):
    i = 0
    str12_new = ''
    for x in range(len(str12)):
        if strx == str12[i:i + len(strx):1]:
            str12_new = str12[0:i] + stry + str12[i + len(strx):len(str12)]

        i += 1
    return str12_new

print(replace('asdfghjkk', 'df', 'x'))
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