python之函数初识

一、什么是函数?

现在有这么个情况:python中的len方法不让用了,你怎么办?

来测试一下‘hello word’ 的长度:

用for循环实现

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

执行输出: 11

OK,完事儿了,非常完美。但是主管又提出一个需求,要计算两外一个字符串的长度:‘hello china’,

于是你的代码就变成了这样:

用for循环实现

s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
length = length+1 print(length) s2 = "hello china"
length = 0
for i in s2:
length = length+1 print(length)

执行输出

11
11

这样确实可以实现len方法的效果,但是总感觉不是那么完美?为什么呢?

首先,之前只要我们执行len方法就可以直接拿到一个字符串的长度了,现在为了实现相同的功能我们把相同的代码写了好多遍 —— 代码冗余

其次,之前我们只写两句话读起来也很简单,一看就知道这两句代码是在计算长度,但是刚刚的代码却不那么容易读懂 —— 可读性差

所以,我们就想能不能用一段代码,来实现相同的功能,比如,咱们也写一个len()叫做my_len()可以代替len()的方法,既解决了代码冗余,有让其可读性好,用什么方法呢? 这就引出了咱们今天讲的----函数。

函数是组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段。

函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数,比如print(),len()等。但你也可以自己创建函数,这被叫做用户自定义函数。

二、函数的定义与调用

#函数定义
def mylen():
"""计算s1的长度"""
s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
length = length+1
print(length) #函数调用
mylen()

执行输出: 11

上面就是咱们写了一个函数,并且成功的调用了它。

定义:def 关键词开头,空格之后接函数名称和圆括号(),最后还有一个":"。

   def 是固定的,不能变,他就是定义函数的关键字。

   空格 为了将def关键字和函数名分开,必须空(四声),当然你可以空2格、3格或者你想空多少都行,但正常人还是空1格。

   函数名:函数名只能包含字符串、下划线和数字且不能以数字开头。虽然函数名可以随便起,但我们给函数起名字还是要尽量简短,并能表达函数功能

   括号:是必须加的,先别问为啥要有括号,总之加上括号就对了!

注释:每一个函数都应该对功能和参数进行相应的说明,应该写在函数下面第一行。以增强代码的可读性。

调用:就是 函数名() 要记得加上括号。

三、函数的返回值

咱们用len()方法时,得到的结果会赋值给一个变量,然后得到结果:

str_len = len('hello,world')
print(str_len)

执行输出: 11

但是咱们写的这个函数,并不会得到这样的结果,如何让他和len函数一样,有返回值呢?

那就是在函数的最后加上一个return,return 后面写你需要的返回值就可以了。

return返回值

#函数定义
def mylen():
"""计算s1的长度"""
s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
length = length+1
return length #函数调用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)

执行输出:

str_len : 11

下面咱们重点研究return关键字的作用:

return关键字的作用

  return 是一个关键字,在pycharm里,你会看到它变成蓝色了。你必须一字不差的把这个单词给背下来。

  这个词翻译过来就是“返回”,所以我们管写在return后面的值叫“返回值”

要研究返回值,我们还要知道返回值有几种情况:分别是没有返回值、返回一个值、返回多个值

没有返回值

  不写return的情况下,会默认返回一个None:我们写的第一个函数,就没有写return,这就是没有返回值的一种情况。 

#函数定义
def mylen():
"""计算s1的长度"""
s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
length = length+1
print(length) #函数调用
str_len = mylen()
#因为没有返回值,此时的str_len为None
print('str_len : %s'%str_len)

执行输出:

11
str_len : None

  只写return,后面不写其他内容,也会返回None,有的同学会奇怪,既然没有要返回的值,完全可以不写return,为什么还要写个return呢?这里我们要说一下return的其他用法,就是一旦遇到return,结束整个函数。

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

执行输出:

111
None

  return None:和上面情况一样,我们一般不这么写。

返回一个值

刚刚我们已经写过一个返回一个值的情况,只需在return后面写上要返回的内容即可。

#函数定义
def mylen():
"""计算s1的长度"""
s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
length = length+1
return length #函数调用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)

  执行输出:

str_len : 11

返回多个值

  可以返回任意多个、任意数据类型的值

def ret_demo1():
'''返回多个值'''
return 1,2,3,4 def ret_demo2():
'''返回多个任意类型的值'''
return 1,['a','b'],3,4 ret1 = ret_demo1()
print(ret1)
ret2 = ret_demo2()
print(ret2)

执行输出:

(1, 2, 3, 4)
(1, ['a', 'b'], 3, 4)

  返回的多个值会被组织成元组被返回,也可以用多个值来接收

def ret_demo2():
return 1,['a','b'],3,4 #返回多个值,用一个变量接收
ret2 = ret_demo2()
print(ret2) #返回多个值,用多个变量接收
a,b,c,d = ret_demo2()
print(a,b,c,d) #用多个值接收返回值:返回几个值,就用几个变量接收
a,b,c,d = ret_demo2()
print(a,b,c,d)

执行输出:

(1, ['a', 'b'], 3, 4)
1 ['a', 'b'] 3 4
1 ['a', 'b'] 3 4

四、函数的参数

  现在,我们已经把函数返回值相关的事情研究清楚了,我们自己已经完成了一个可以返回字符串长度的函数。但是现在这个函数还是不完美,之前我们使用len函数的时候得是length = len("hello world"),这样我可以想计算谁就计算谁的长度。但是现在我们写的这个函数,只能计算一个“hello world”的长度,换一个字符串好像就是不行了。这可怎么办?

带参数的函数

#函数定义
def mylen(s1):
"""计算s1的长度"""
length = 0
for i in s1:
length = length+1
return length #函数调用
str_len = mylen("hello world")
print('str_len : %s'%str_len)

执行输出:

str_len : 11

我们告诉mylen函数要计算的字符串是谁,这个过程就叫做 传递参数,简称传参,我们调用函数时传递的这个“hello world”和定义函数时的s1就是参数

实参与形参

参数还有分别:

我们调用函数时传递的这个“hello world”被称为实际参数,因为这个是实际的要交给函数的内容,简称实参

定义函数时的s1,只是一个变量的名字,被称为形式参数,因为在定义函数的时候它只是一个形式,表示这里有一个参数,简称形参。 

传递多个参数

参数可以传递多个,多个参数之间用逗号分割。

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

执行输出:20

位置参数

  站在实参角度

    1.按照位置传值

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

执行输出: 20

    2.按照关键字传值

def mymax(x,y):
#此时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)

执行输出:

20 10
20

    3.位置、关键字形式混着用

def mymax(x,y):
#此时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)

执行输出:

10 20
20

      正确用法

      问题一:位置参数必须在关键字参数的前面

      问题二:对于一个形参只能赋值一次

    

  站在形参角度

    位置参数必须传值

def mymax(x,y):
#此时x = 10,y = 20
print(x,y)
the_max = x if x > y else y
return the_max #调用mymax不传递参数
ma = mymax()
print(ma)

  执行输出:

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

默认参数

    1.正常使用

      使用方法

      为什么要有默认参数:将变化比较小的值设置成默认参数

    2.默认参数的定义

def stu_info(name,sex = "male"):
"""打印学生信息函数,由于班中大部分学生都是男生,
所以设置默认参数sex的默认值为'male'
"""
print(name,sex) stu_info('alex')
stu_info('eva','female')

执行输出:

alex male
eva female

    3.参数陷阱:默认参数是一个可变数据类型

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

执行输出:

['alex']
['alex', 'egon']

动态参数:

*args和 **kwargs

def trans_para(*args,**kwargs):
print(args,type(args))
print(kwargs,type(kwargs))
trans_para("jinxin",12,[1,2,3,4],[3,4,],(1,4,7),{"a":"123","c":456},country="china")

执行输出:

('jinxin', 12, [1, 2, 3, 4], [3, 4], (1, 4, 7), {'a': '123', 'c': 456}) <class 'tuple'>
{'country': 'china'} <class 'dict'>

  动态参数,也叫不定长传参,就是你需要传给函数的参数很多,不定个数,那这种情况下,你就用*args,**kwargs接收,args是元祖形式,接收除去键值对以外的所有参数,kwargs接收的只是键值对的参数,并保存在字典中。

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