[Python知识库]Python函数使用（四）

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一.函数基础

定义:组织好的，可重复使用的，用来实现特定功能的代码段

(1) 完整格式

# 定义
def 函数名(传入参数):
    函数体
    return 返回值
# 使用
函数名(传入参数)

• 传入参数的数量是不受限制的:

  • 可以不使用参数,省略->(2)

  • 也可以使用任意N个参数

• 返回值如不需要，可以省略->（3）

(2) 简单格式

# 定义
def 函数名():
    函数体
# 使用
函数名()

• 函数必须先定义后使用
• 使用示例：

# 定义
def say():
    print("hello world")
# 使用
say()
# 输出 hello world

(3) 带参格式

在函数进行计算的时候，可接受外部（调用时）提供的数据

# 定义
def 函数名(传入参数):
    函数体
# 使用
函数名(传入参数)

• 传入的时候，按照顺序传入数据，参数之间使用逗号进行分隔
• 函数定义中，提供的x和y，称之为：形式参数（形参），表示函数声明将要使用2个参数（占位）
• 函数调用中，提供的10和6，称之为：实际参数（实参），表示函数执行时真正使用的参数值
• 使用示例

# 定义
def add(x, y):
    res = x + y
    print(res)
# 使用
add(10, 6)
# 输出 16

# 定义
def show(x): 
    print(x)
# 使用
show(10)
# 输出 10

(4) 带返回值格式

所谓“返回值”，就是程序中函数完成事情后，最后给调用者的结果

# 定义
def 函数名(传入参数):
    函数体
    return 返回值
# 或
def 函数名():
    函数体
    return 返回值
# 使用
变量 = 函数名(传入参数)
变量 = 函数名()

• 函数体在遇到return后就结束了，所以写在return后的代码不会执行

• 使用示例:

# 定义
def add(x, y):
    return x + y
    print("end not print") # 在return后不再执行输出

# 使用
res = add(10, 6)
print(res)
# 只输出 16

(5) None类型

• 如果函数没有使用return语句返回数据，函数返回值为None，其类型是：<class ‘NoneType’>

• None表示：空的、无实际意义的意思

• 函数返回的None，就表示，这个函数没有返回什么有意义的内容，也就是返回了空的意思。

• 使用示例：

# 定义
def say():
    print("hello world")
# 使用
mes = say()
# 输出 hello world
print(mes)
print(type(mes))
# 输出
# hello world
# None
# <class 'NoneType'>

• 其他应用:

  • 用在if判断上

    • 在if判断中，None等同于False

    • 一般用于在函数中主动返回None，配合if判断做相关处理

      # 定义
      def check_age(age):
          if age > 18:
              return "enter"
          return None
      # 使用
      res = check_age(5)
      # not表示取布尔类型相反值
      # not False = True
      # not True = False
      if not res:
          print("未成年禁止入内")
      # 输出 未成年禁止入内
      

  • 用于声明无内容的变量上

    # 暂不赋予变量具体值
    name = None
    

(6) 函数的嵌套调用

一个函数里面又调用了另外一个函数

• 使用示例:

def fun_1():
    fun_2()
    print("----fun_1-----")

def fun_2():
    fun_3()`
    print("----fun_2-----")

def fun_3():
    print("----fun_3----")

fun_1()
# 输出
# ----fun_3----
# ----fun_2-----
# ----fun_1-----

• 在函数1中，调用了另外一个函数2，函数2中，调用了另外一个函数3。
• 执行顺序为： fun_1-> fun_2->fun_3->fun_2->fun_1
• 在一个函数中先把当前函数中的任务都执行完毕之后才会回到上次调用位置继续执行

二.变量的作用域

定义:变量的作用范围（变量在哪里可用，在哪里不可用）

(1) 局部变量

定义在函数体内部的变量，即只在函数体内部生效

def test():
    num = 100
    print(num)

test() # 输出 100
print(num) # 报错 name 'num' is not defined

• 变量num是定义在test函数内部的变量，在函数外部访问则立即报错.

• 在函数体内部，临时保存数据，即当函数调用完成后，则销毁局部变量

(2) 全局变量

在函数体内、外都能生效的变量

num = 100
def test():
    print(num)
test() # 输出 100
print(num) # 输出 100

(3) global关键字

• 一般情况下，在函数内无法修改全局变量的值

num = 100
def test():
    # 声明一个值为200的局部变量num
    num = 200
    print(num)
test() # 输出 200
print(num) # 输出 100

• 使用 global关键字可以在函数内部声明变量为全局变量, 如下所示

num = 100
def test():
    # 声明num为全局变量
    global num
    num = 200
    print(num)
test() # 输出 200
print(num) # 输出 200

三.函数进阶

(1) 多返回值

• 按照返回值的顺序，写对应顺序的多个变量接收即可

• 变量之间用逗号隔开

• 使用示例:

def test():
    return 6, 9, 16
x, y, z= test()
print(f"第一个值为{x},第二个值为{y},第三个值为{z}")
# 输出 第一个值为6,第二个值为9,第三个值为16

• 支持return不同类型的数据

def test():
    return "观止", True, 16
x, y, z = test()
print(f"第一个值为{x},第二个值为{y},第三个值为{z}")
# 输出 第一个值为观止,第二个值为True,第三个值为16

(2) 多种传参方式

(2.1) 位置参数

调用函数时根据函数定义的参数位置来传递参数

• 传递的参数和定义的参数的顺序及个数必须一致

def user_info(name, age, gender):
    print(f"您的名字是{name},年龄是{age},性别是{gender}")
user_info('TOM', 20, '男')
# 输出 您的名字是TOM,年龄是20,性别是男

(2.2) 关键字参数

函数调用时通过“键=值”形式传递参数.

• 可以让函数更加清晰、容易使用，同时也清除了参数的顺序需求.

def user_info(name, age, gender):
    print(f"您的名字是{name},年龄是{age},性别是{gender}")
user_info(name='TOM', age=20, gender='男')
# 输出 您的名字是TOM,年龄是20,性别是男
user_info(gender='男', age=20, name='TOM')
# 输出 您的名字是TOM,年龄是20,性别是男

• 函数调用时，如果有位置参数时，位置参数必须在关键字参数的前面，但关键字参数之间不存在先后顺序

def user_info(name, age, gender):
    print(f"您的名字是{name},年龄是{age},性别是{gender}")
user_info('TOM', gender='男, age=20')
# 输出 您的名字是TOM,年龄是20,性别是男

(2.3) 缺省参数

也叫默认参数，用于定义函数，为参数提供默认值，调用函数时可不传该默认参数的值

• 所有位置参数必须出现在默认参数前，包括函数定义和调用
• 当调用函数时没有传递参数, 就会使用默认是用缺省参数对应的值.
• 函数调用时，如果为缺省参数传值则修改默认参数值, 否则使用这个默认值

def user_info(name, age, gender='男'):
    print(f"您的名字是{name},年龄是{age},性别是{gender}")
user_info('TOM', 20)
# 输出 您的名字是TOM,年龄是20,性别是男
user_info('TOM', 20, '女')
# 输出 您的名字是TOM,年龄是20,性别是女

(2.4) 不定长参数

也叫可变参数. 用于不确定调用的时候会传递多少个参数(不传参也可以)的场景.

(2.4.1) 位置传递

• 以*号标记一个形式参数，以元组的形式接受参数

• 传进的所有参数都会被args变量收集，它会根据传进参数的位置合并为一个元组(tuple)，args是元组类型

• 使用示例:

def user_info(*args):
    print(args)
user_info('TOM')
# 输出 ('TOM',)
user_info('TOM', 20, '女')
# 输出 ('TOM', 20, '女')

(2.4.2) 关键字传递

• 关键字不定长传递以**号标记一个形式参数，以字典的形式接受参数

• 参数是“键=值”形式的形式的情况下, 所有的“键=值”都会被kwargs接受, 同时会根据“键=值”组成字典.

def user_info(**kwargs):
    print(kwargs)
user_info(name='TOM', age=20)
# 输出 {'name': 'TOM', 'age': 20}

(3) 匿名函数

(3.1) 函数作为参数传递

函数本身，也可以作为参数传入另一个函数内。

• 这是一种计算逻辑的传递，而非数据的传递
• 任何逻辑都可以自行定义并作为函数传入

def add(x, y):
    return x + y
def compute(add):
    result = add(6, 3)
    print(result)
compute(add)
# 输出 9

(3.2) lambda匿名函数

无名称的函数

• def关键字，可以定义带有名称的函数

  • 有名称的函数，可以基于名称重复使用。

• lambda关键字，可以定义匿名函数（无名称）

  • 无名称的匿名函数，只可临时使用一次。

• 定义格式：

lambda 传入参数：函数体(一行代码)
# lambda 是关键字，表示定义匿名函数
# 传入参数表示匿名函数的形式参数，如：x, y 表示接收2个形式参数
# 函数体，就是函数的执行逻辑，要注意：只能写一行，无法写多行代码

• 使用示例;

def compute(add):
    result = add(6, 3)
    print(result)
# 输出 9 
compute(lambda x, y: x + y)
# 等效于
def add(x, y):
    return x + y
def compute(add):
    result = add(6, 3)
    print(result)
# 输出 9
compute(add)