在上一篇文章中，我們介紹了 Python 的控制結構，現在我們介紹 Python 函數和模塊。
查看上一篇文章請點擊：https://www.cnblogs.com/dustman/p/9976234.html
函數和模塊
代碼重用
代碼重用是編程語言里一個非常重要的概念，增加代碼的大小會使維護變得更加困難。
在軟件工程里，必須遵守不要編寫同一代碼的原則，英文 "Don't Repeat Yourself"，簡稱：DRY 原則。
我們已經學習過一種方法通過使用循環來保證代碼重用。在本節中我們將進一步探索兩個模塊：函數和
模塊。
重復的代碼被認為是遵循 WET 原則，即表示英語 Write Everything Twice 的縮寫，或者 We Enjoy Typing 的簡寫。
函數
到目前我們已經使用了不少的系統內置函數，函數調用就是左邊是需要調用的函數名稱，后面跟着圓括
號。
print("I like Python!") range(0,10) range(10,20,4) str(12)
括號前面的單詞是函數名，括號內以逗號分隔的值是函數參數。
函數可以通過關鍵字 def 來定義。關鍵字后跟一個函數的標識符，接下來是一對圓括號，圓括號里可以
包括一些變量的名稱，再以冒號結尾結束這一行后面縮進的語句塊就是函數的一部分。
下面代碼聲明了一個 叫 func 的函數。當調用這個函數時打印 “Hello” 三次。
def func(): print("Hello") print("Hello") print("Hello") func()
運行結果：
>>> Hello Hello Hello >>>
所有函數的代碼塊都是通過縮進來定義的，函數名后面要跟隨冒號。
函數調用必須在函數聲明之后。如果調用在聲明前，程序會發生異常。
func() def func(): print("Hello")
運行結果：
>>> NameError: name 'func' is not defined >>>
函數參數
參數
函數名后面的括號是空的，意思是這個函數不需要參數。實際上，大多數函數都是有參數的。
def func(name): print(name + "!") func("xmg") func("dustman") func("python")
運行結果：
>>> xmg! dustman! python! >>>
參數定義在圓括號里面。
同樣，我們可以定義一個包含多個參數的函數，參數用逗號分隔開。
def func(x,y): print(x + y) print(x * y) func(2,7)
運行結果：
>>>
9
14
>>>
函數參數可以用作函數塊定義中的變量，僅在函數體內部存在，不能在函數定義之外引用它們，同樣這
也適用於在函數中創建的其他變量。
def func(x): x += 1
print(x) func(5) print(x)
運行結果；
>>>
6 NameError: name 'x' is not defined >>>
從技術上講，參數是函數定義中的變量，參數的值在調用時被函數復制了。
函數返回值
我們見到一些內置函數比如 float 都返回一個值。要返回一個值，在函數體內部可以用 return 隨時返
回函數結果。
def min(x,y): if x <= y: return x else: return y print(min(5,1)) z = min(5,8) print(z)
運行結果：
>>>
1
5
>>>
return 語句不能在函數外面使用，函數執行完畢沒有 return 語句時，函數自動產生 return None。
定義一個函數，比較它的兩個字符串參數的長度，返回長度長的那個參數。
def longer_string(x,y): if len(x) >= len(y): return x else: return y ret = longer_string('abcde','123456789') print(ret)
運行結果：
>>>
123456789
>>>
當從函數返回一個值，程序立即停止執行並返回，return 下面的代碼不會執行。
def add(x,y): sum = x + y return sum print("I won't be printed!") print(add(1,4))
運行結果：
>>>
5
>>>
備注和文檔注釋
備注
注釋是代碼的注解，用於是代碼更容易理解，它們不影響代碼的運行方式。
在 Python 中，注釋是通過插入哈希符號 # 來實現的。該行在 # 之后的所有文本都被程序忽略。
x = 123 y = 456
# This is an annotation
print(x + y) # addition # print(x * y) # another comment
運行結果：
>>>
579
>>>
Python 沒有多行注釋，其他編程語言有多行注釋功能，使用 /* */ 語法。
文檔注釋
文檔注釋有點和注釋相同，因為它們是用來解釋代碼的。
但是文檔注釋說明更具體些，並且有不同於注釋的語法。它們是通過在函數或類的第一行下面放置一個
包含多行字符串方式來創建的。
def main(word): """ this function is print a string """ print(word + "!") main("Hello world")
運行結果：
>>> Hello world! >>>
文檔注釋是字符串的另一種表現，運行時會被保留在程序或類里並能被用 __doc__ 變量讀到。 文檔注釋一般給類和函數做注釋，而單行注釋一般用來說明某一行的功能。
函數即對象
函數
雖然它們創建與普通變量不同，但函數就像任何其他類型的值一樣。可以將它們重新分配給變量，然后對引用調用。
def add(a,b): return a + b x = 9 y = 9 obj = add print(obj(x,y))
運行結果：
>>>
18
>>>
上面的例子將加法函數重新指派了一個變量名，現在我們可以用變量名來調用函數。
函數還可以被當做參數來調用
def multiply(a,b): return a * b def more_again(func,a,b): return func(func(a,b),func(x,y)) x = 9 y = 9
print(more_again(multiply,x,y))
運行結果：
>>>
6561
>>>
如上面例子所示，函數 multiply 函數被 more_again 當做參數並在函數體里面調用。
讓函數 "square" 被函數 "my_func" 當作參數調用。
def square(a): return a * a def my_func(func,x): print(func(x)) my_func(square,67)
運行結果：
>>>
4489
>>>
模塊
模塊（Modules）是為完成常見任務而編寫的代碼，例如生成隨機數、執行數字操作等。
模塊最大的好處是大大提高了代碼的可維護性。其次，編寫代碼不必從零開始。當一個模塊編寫完畢， 就可以被其他地方引用。使用模塊還可以避免函數名和變量名沖突。
使用模塊的基本方式是在代碼的頂部添加 import module_name 代碼，然后使用模塊 module_name.var 訪問模塊中的變量名稱的函數和值。
下面代碼示例如何使用 random 模塊生成亂數。
import random for i in range(6): num = random.randint(1,7) print(num)
運行結果；
>>>
5
3
5
2
7
4
>>>
上面代碼使用 random 模塊中定義的 randint 函數在 1 到 7 的范圍內打印 6 個隨機數。
如果您只需要模塊中的某些函數，可以使用另一種導入模塊的方法。
采用 from module_name import var 的方式導入函數 var 后你就可以使用 var，就好像它是在代碼中定義的一樣。
下面代碼示例程序僅需要 math 模塊的 pi 常量。
from math import pi print(pi)
運行結果：
>>>
3.141592653589793
>>>
使用逗號分隔列表可以導入多個函數。
from math import pi,cos
* 表示從模塊里導入所有的函數，比如：from math import * 通常不鼓勵這么做，因為它混淆了代碼中的變量和外部模塊中的變量。
導入不存在的模塊名會導致 importError 錯誤。
import my_module
執行結果：
>>> ModuleNotFoundError: No module named 'my_module'
>>>
可以使用 as 關鍵字以不同的命名來導入模塊或對象，這可以用在模塊或對象有一個長的或令人困惑的名稱時。
from math import cos as my_cos from math import pi print(my_cos(pi))
運行結果：
>>>
-1.0
>>>
標准庫和 pip
模塊
Python 中有三種主要類型的模塊：你自己編寫的模塊、從外部源安裝的模塊以及與 Python 一起預裝的
模塊。
預裝的模塊叫做標准庫，包含一些常用的模塊。標准庫里包含的模塊包括： random,json,os,pdb,sys,re,string,math,subprocess,socket,email 和 doctest 等。
標准庫可以完成的任務包括字符串解析、數據序列化、測試、調試和操作日期、電子郵件、命令行參數等等。
Python 的標准庫擁有大量模塊，這是它的主要優勢之一。
標准庫
一些標准庫用 Python 寫的，另外一些是使用 C 語言寫的。
大多數的庫在任何平台通用，但是一些庫只能在 Windows 或 Unix 環境里才能使用。
我們的文章中不會覆蓋到所有的標准庫，因為標准庫太龐大了。完整的標准庫文檔可以訪問 www.python.org，上面有英語，法語和日語等各種版本。
在 Python 中安裝第三方模塊是通過 pip 這個工具完成的，此工具隨着 Python 安裝程序安裝到你的機器。要安裝的一個庫，轉到命令行（對於 Windows，它將是命令提示符），輸入 pip install library_name。安裝完成后就可以導入 library_name 這個模塊並使用了。
使用 pip 這個工具是在大多數操作系統上安裝第三方庫的標准方法，有些庫已經為 Windows 預先構建了二進制文件。這些是普通的可執行文件，也可以使用 GUI 安裝庫，就像安裝其他程序一樣。
注：請在命令行下輸入 pip，不要在 Python 的解析器里。
“程序員有三種美德：懶惰，急躁和傲慢...”