python之路——初識函數

閱讀目錄

• 　　為什么要用函數
• 　　函數的定義與調用
• 　　函數的返回值
• 　　函數的參數
• 　　本章小結

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為什么要用函數

現在python屆發生了一個大事件，len方法突然不能直接用了。。。

然后現在有一個需求，讓你計算'hello world'的長度，你怎么計算？

這個需求對於現在的你其實不難，我們一起來寫一下。

s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
    length = length+1

print(length)

好了，功能實現了，非常完美。然后現在又有了一個需求，要計算另外一個字符串的長度，"hello eva".

於是，這個時候你的代碼就變成了這樣：

s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
    length = length+1

print(length)

s2 = "hello eva"
length = 0
for i in s2:
    length = length+1

print(length)

這樣確實可以實現len方法的效果，但是總感覺不是那么完美？為什么呢？

首先，之前只要我們執行len方法就可以直接拿到一個字符串的長度了，現在為了實現相同的功能我們把相同的代碼寫了好多遍 —— 代碼冗余

其次，之前我們只寫兩句話讀起來也很簡單，一看就知道這兩句代碼是在計算長度，但是剛剛的代碼卻不那么容易讀懂 —— 可讀性差

print(len(s1))
print(len(s2))

我們就想啊，要是我們能像使用len一樣使用我們這一大段“計算長度”的代碼就好了。這種感覺有點像給這段代碼起了一個名字，等我們用到的時候直接喊名字就能執行這段代碼似的。要是能這樣，是不是很完美啊？

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初識函數定義與調用

現在就教大家一個既能，讓你們把代碼裝起來。

def mylen():
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)

我們一起來分析一下這段代碼做了什么。

其實除了def這一行和后面的縮進，其他的好像就是正常的執行代碼。我們來執行一下，哦，好像啥也沒發生。

剛剛我們已經說過，這是把代碼裝起來的過程。你現在只會往里裝，還不會往出拿。那么應該怎么往出拿呢？我來告訴大家：

mylen()

是不是很簡單？是不是似曾相識？這就是代碼取出來的過程。剛剛我們就寫了一個函數，並且成功調用了它。

#函數定義
def mylen():
    """計算s1的長度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)

#函數調用  
mylen()

總結一：

定義：def 關鍵詞開頭，空格之后接函數名稱和圓括號()，最后還有一個":"。

　　　def 是固定的，不能變，必須是連續的def三個字母，不能分開。。。它們要相親相愛的在一起。

　　　空格 為了將def關鍵字和函數名分開，必須空(四聲)，當然你可以空2格、3格或者你想空多少都行，但正常人還是空1格。

　　　函數名：函數名只能包含字符串、下划線和數字且不能以數字開頭。雖然函數名可以隨便起，但我們給函數起名字還是要盡量簡短，並能表達函數功能

　　　括號：是必須加的，先別問為啥要有括號，總之加上括號就對了！

注釋：每一個函數都應該對功能和參數進行相應的說明，應該寫在函數下面第一行。以增強代碼的可讀性。

調用：就是 函數名() 要記得加上括號，好么好么好么。

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函數的返回值

剛剛我們就寫了一個函數，這個函數可以幫助我們計算字符串的長度，並且把結果打印出來。但是，這和我們的len方法還不是太一樣。哪里不一樣呢？以前我們調用len方法會得到一個值，我們必須用一個變量來接收這個值。

str_len = len('hello,world')

這個str_len就是‘hello，world’的長度。那我們自己寫的函數能做到這一點么？我們也來試一下。

#函數定義
def mylen():
    """計算s1的長度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)

#函數調用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)

很遺憾，如果你執行這段代碼，得到的str_len 值為None，這說明我們這段代碼什么也沒有給你返回。

那如何讓它也想len函數一樣返回值呢？

#函數定義
def mylen():
    """計算s1的長度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length

#函數調用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)

我們只需要在函數的最后加上一個return，return后面寫上你要返回的值就可以了。

接下來，我們就來研究一下這個return的用法。

return關鍵字的作用

　　return 是一個關鍵字，在pycharm里，你會看到它變成藍色了。你必須一字不差的把這個單詞給背下來。

　　這個詞翻譯過來就是“返回”，所以我們管寫在return后面的值叫“返回值”

要研究返回值，我們還要知道返回值有幾種情況：分別是沒有返回值、返回一個值、返回多個值

沒有返回值

　　不寫return的情況下，會默認返回一個None：我們寫的第一個函數，就沒有寫return，這就是沒有返回值的一種情況。　

#函數定義
def mylen():
    """計算s1的長度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)

#函數調用
str_len = mylen()
#因為沒有返回值，此時的str_len為None
print('str_len : %s'%str_len)

　　

　　只寫return，后面不寫其他內容，也會返回None，有的同學會奇怪，既然沒有要返回的值，完全可以不寫return，為什么還要寫個return呢？這里我們要說一下return的其他用法，就是一旦遇到return，結束整個函數。　　

def ret_demo():
    print(111)
    return
    print(222)

ret = ret_demo()
print(ret)

      return None：和上面的兩種情況一樣，我們一般不這樣寫。

def ret_demo():
    print(111)
    return None
    print(222)

ret = ret_demo()
print(ret)

返回一個值

      剛剛我們已經寫過一個返回一個值的情況，只需在return后面寫上要返回的內容即可。　　

#函數定義
def mylen():
    """計算s1的長度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length

#函數調用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)

　　注意：return和返回值之間要有空格，可以返回任意數據類型的值

返回多個值

　　可以返回任意多個、任意數據類型的值

def ret_demo1():
    '''返回多個值''' 
    return 1,2,3,4


def ret_demo2():
    '''返回多個任意類型的值'''
    return 1,['a','b'],3,4

ret1 = ret_demo1()
print(ret1)
ret2 = ret_demo2()
print(ret2)

　　返回的多個值會被組織成元組被返回，也可以用多個值來接收

def ret_demo2():
    return 1,['a','b'],3,4

#返回多個值，用一個變量接收
ret2 = ret_demo2()
print(ret2)

#返回多個值，用多個變量接收
a,b,c,d = ret_demo2()
print(a,b,c,d)

#用多個值接收返回值：返回幾個值，就用幾個變量接收
a,b,c,d = ret_demo2()
print(a,b,c,d)

 

　　原因：　　

>>> 1,2  #python中把用逗號分割的多個值就認為是一個元組。
(1, 2)
>>> 1,2,3,4
(1, 2, 3, 4)
>>> (1,2,3,4)
(1, 2, 3, 4)

#序列解壓一
>>> a,b,c,d = (1,2,3,4)
>>> a
1
>>> b
2
>>> c
3
>>> d
4
#序列解壓二
>>> a,_,_,d=(1,2,3,4)
>>> a
1
>>> d
4
>>> a,*_=(1,2,3,4)
>>> *_,d=(1,2,3,4)
>>> a
1
>>> d
4
#也適用於字符串、列表、字典、集合
>>> a,b = {'name':'eva','age':18} 
>>> a
'name'
>>> b
'age'

 

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函數的參數 

現在，我們已經把函數返回值相關的事情研究清楚了，我們自己已經完成了一個可以返回字符串長度的函數。但是現在這個函數還是不完美，之前我們使用len函數的時候得是length = len("hello world")，這樣我可以想計算誰就計算誰的長度。但是現在我們寫的這個函數，只能計算一個“hello world”的長度，換一個字符串好像就是不行了。這可怎么辦？

#函數定義
def mylen(s1):
    """計算s1的長度"""
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length

#函數調用
str_len = mylen("hello world")
print('str_len : %s'%str_len)

我們告訴mylen函數要計算的字符串是誰，這個過程就叫做 傳遞參數，簡稱傳參，我們調用函數時傳遞的這個“hello world”和定義函數時的s1就是參數。

實參與形參

參數還有分別：

我們調用函數時傳遞的這個“hello world”被稱為實際參數，因為這個是實際的要交給函數的內容，簡稱實參。

定義函數時的s1，只是一個變量的名字，被稱為形式參數，因為在定義函數的時候它只是一個形式，表示這里有一個參數，簡稱形參。　　

傳遞多個參數

參數可以傳遞多個，多個參數之間用逗號分割。

def mymax(x,y):
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ma = mymax(10,20)
print(ma)

也正是因為需要傳遞多個參數、可以傳遞多個參數，才會有了后面這一系列參數相關的故事。。。

位置參數

　　站在實參角度

　　　　1.按照位置傳值

def mymax(x,y):
    #此時x=10,y=20
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ma = mymax(10,20)
print(ma)

　　　　2.按照關鍵字傳值

def mymax(x,y):
    #此時x = 20,y = 10
    print(x,y)
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ma = mymax(y = 10,x = 20)
print(ma)

　　　　3.位置、關鍵字形式混着用

def mymax(x,y):
    #此時x = 10,y = 20
    print(x,y)
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ma = mymax(10,y = 20)
print(ma)

　　　　　　正確用法

　　　　　　問題一:位置參數必須在關鍵字參數的前面

　　　　　　問題二:對於一個形參只能賦值一次　　　　　　

　　站在形參角度

　　　　位置參數必須傳值

def mymax(x,y):
    #此時x = 10,y = 20
    print(x,y)
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

#調用mymax不傳遞參數
ma = mymax()
print(ma)

#結果
TypeError: mymax() missing 2 required positional arguments: 'x' and 'y'

默認參數

　　　　1.正常使用

　　　　　　使用方法

　　　　　　為什么要有默認參數：將變化比較小的值設置成默認參數

　　　　2.默認參數的定義

def stu_info(name,sex = "male"):
    """打印學生信息函數，由於班中大部分學生都是男生，
        所以設置默認參數sex的默認值為'male'
    """
    print(name,sex)


stu_info('alex')
stu_info('eva','female')

　　　　3.參數陷阱：默認參數是一個可變數據類型

def defult_param(a,l = []):
    l.append(a)
    print(l)

defult_param('alex')
defult_param('egon')

 

動態參數

　　按位置傳值多余的參數都由args統一接收，保存成一個元組的形式

def mysum(*args):
    the_sum = 0
    for i in args:
        the_sum+=i
    return the_sum

the_sum = mysum(1,2,3,4)
print(the_sum)

def stu_info(**kwargs):
    print(kwargs)
    print(kwargs['name'],kwargs['sex'])

stu_info(name = 'alex',sex = 'male')

　　

　　實際開發中：

　　未來還會用到的場景。。。

　　問題：

　　　　位置參數、默認參數、動態參數定義的順序以及接收的結果？

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本章小結

面向過程編程的問題：代碼冗余、可讀性差、可擴展性差(不易修改)

定義函數的規則：

1.定義：def 關鍵詞開頭，空格之后接函數名稱和圓括號()。
2.參數：圓括號用來接收參數。若傳入多個參數，參數之間用逗號分割。
　　　　參數可以定義多個，也可以不定義。
　　　　參數有很多種，如果涉及到多種參數的定義，應始終遵循位置參數、*args、默認參數、**kwargs順序定義。
　　　　如上述定義過程中某參數類型缺省，其他參數依舊遵循上述排序
3.注釋：函數的第一行語句應該添加注釋。
4.函數體：函數內容以冒號起始，並且縮進。
5.返回值：return [表達式] 結束函數。不帶表達式的return相當於返回 None

def 函數名(參數1,參數2,*args,默認參數,**kwargs):
        """注釋：函數功能和參數說明"""
        函數體
        ……
        return 返回值

調用函數的規則：

1.函數名()
    函數名后面+圓括號就是函數的調用。
2.參數：
    圓括號用來接收參數。
    若傳入多個參數：
        應按先位置傳值，再按關鍵字傳值
        具體的傳入順序應按照函數定義的參數情況而定
3.返回值
    如果函數有返回值，還應該定義“變量”接收返回值
    如果返回值有多個，也可以用多個變量來接收，變量數應和返回值數目一致

無返回值的情況：
函數名()

有返回值的情況：
變量 = 函數名()

多個變量接收多返回值：
變量1，變量2，... = 函數名()

參數總結：