【python】-- 函数、无参/有参参数、全局变量/局部变量

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()。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

一、定义函数

1、定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

• 函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。
• 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
• 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
• 函数内容以冒号起始，并且缩进。
• return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。

def test():
    """
      for test
    """
    print("in the test funcation")
    return 0
 
# def  定义函数的关键字
# test 函数名（函数标识名称符）
# ()  任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数
#  """for test"""  函数说明,说明函数作用，方便他人阅读代码
# print("in the test funcation") 函数体(代码块)，注意缩进
#  return 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None

2、函数特征：

• 代码重复利用
• 可扩展性
• 保持一致性

优化前：

#打印字符串
print("ABCD")
print("EFGH")
 
#现在下面有2个函数，每个函数处理完了，都需要使用上面的逻辑，那么唯一的方法就是拷贝2次这样的逻辑
 
def test_1():
    "test"
    print("in the test1")
    print("ABCD")
    print("EFGH")
 
def test_2():
    "test"
    print("in the test2")
    print("ABCD")
    print("EFGH")

优化后：

# 新定义一个函数
def test():
    """test"""
    print("ABCD")
    print("EFGH")
 
#在想执行打印字符串功能的函数中，调用test()函数就可以了
def test_1():
    """test"""
    print("in the test1")
    test()# 调用test()函数
 
def test_2():
    """test"""
    print("in the test2")
    test()# 调用test()函数

二、有参函数和无参函数：

1、无参函数实现和调用：

# 定位test() 无参函数
def test():
    print("in the test")
 
test() #调用函数
 
# in the test

2、有参函数实现和调用：

下面说说带参数的函数：

• 形参：指的是形式参数，是虚拟的，不占用内存空间，形参单元只有被调用的时才分配内存单元
• 实参：指的是实际参数，是一个变量，占用内存空间，数据传递单向，实参传给形参，形参不能传给实参

 

def test(x,y): #x,y是形参
    print(x)
    print(y)
 
test(1,2) #1和2是实参
#输出
1
2

（1）、位置参数

从上面的例子可以看出，实际参数和形式参数是一一对应的，如果调换位置，x和y被调用的时，位置也会互换，代码如下：

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
print("--------互换前-----")
test(1,2)
print("--------互换后-----")
test(2,1)
 
#输出
--------互换前-----
1
2
--------互换后-----
2
1

因为定义x,y两个形参，所以传递实参的时候，也只能传递两个实参，多一个或少一个都是有问题的：

a：多传递一个参数

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
print("--------多一个参数----")
test(1,2,3)
 
#输出
--------多一个参数----
Traceback (most recent call last):
  File "D:/PycharmProjects/pyhomework/day3/函数_带参数.py", line 8, in <module>
    test(1,2,3)
TypeError: test() takes 2 positional arguments but 3 were given  #test()函数需要传两个实参，你传了三个实参

b：少传递一个实参

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
print("--------少一个参数----")
test(1)
 
#输出
--------少一个参数----
Traceback (most recent call last):
  File "D:/PycharmProjects/pyhomework/day3/函数_带参数.py", line 8, in <module>
    test(1)
TypeError: test() missing 1 required positional argument: 'y'  #没有给y参数传实参

（2）、关键字参数

上面的位置参数，看起来有点死，必须形参和实参的位置一一对应，不然就会传错参数，为了避免这种问题，就有了关键字参数的玩法：关键字传参不需要一一对应，只需要你指定你的哪个形参调用哪一个实参即可；

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
 
print("--------互换前------")
test(x=1,y=2)
print("--------互换后------")
test(y=2,x=1)
 
#输出
--------互换前------
1
2
--------互换后------
1
2

研究一下位置参数和关键字参数结合使用：

1，位置参数在前，关键字参数在后

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
 
test(1,y=2)
 
#输出
1
2

def test(x,y,z):
    print(x)
    print(y)
    print(z)
 
test(1,z=2,y=3)
 
#输出
1
3
2

2、上面的列子是关键字传参传给y，现在传给x，代码如下：

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
 
test(1,x=2)
 
#输出
Traceback (most recent call last):
  File "D:/PycharmProjects/pyhomework/day3/函数_带参数.py", line 8, in <module>
    test(1,x=2)
TypeError: test() got multiple values for argument 'x' #给x形参传的值过多，之前位置参数 就传实参给x一次，后面关键字又传实参给x，造成报错

3 、关键字参数在前，位置参数在后：

def test(x,y):
    print(x)
    print(y)
 
test(y=2,1)
 
#输出
File "D:/PycharmProjects/pyhomework/day3/函数_带参数.py", line 8
    test(y=2,1)
            ^
SyntaxError: positional argument follows keyword argument # 关键字参数在位置参数的前面

另外一种，就是关键字参数在中间：

def test(x,y,z):
    print(x)
    print(y)
 
test(1,y=2,3)
 
#输出
 File "D:/PycharmProjects/pyhomework/day3/函数_带参数.py", line 8
    test(1,y=2,3)
              ^
SyntaxError: positional argument follows keyword argument

结论：关键字参数是不能写在位置参数前面的。

三、全局变量和局部变量

1、局部变量

局部变量：顾名思义，指在局部生效，定义在函数体内的变量只能在函数里面生效，出个这个函数体，就不能找到它，这个函数就是这个变量的作用域,如下代码：

name = "apple"
 
def test(name):
    print("before change:",name)
    name = "bananan"  #局部变量name，只能在这个函数内生效，这个函数就是这个变量的作用域
    print("after change:",name)
 
test(name)
print(name)
 
#输出
before change: apple
after change: bananan  #局部变量生效
 
bananan# 外部的变量还是apple,仅函数内的name变成了bananan

2、全局变量

全局变量：指的是在整个程序中都生效的变量，在整个代码的顶层声明：

 

name = "apple"
 
def test(name):
    print("before change:",name)
    name = "bananan"  #局部变量name，只能在这个函数内生效，这个函数就是这个变量的作用域
    print("after change:",name)
 
def test1(name):
    print(name)
 
test(name)
test(name1)
print(name)
 
#输出
before change: apple
after change: bananan  #局部变量生效
 
apple# 全局变量
apple# 全局变量

注：全局变量的优先级是低于局部变量的，当函数体内没有局部变量，才会去找全局变量

3、局部变量改成全局变量

• 改前用global先声明一下全局变量
• 将全局变量重新赋值

name = "apple"
 
def test(name):
    global name #使用global 声明全局变量
    print("before change:",name)
    name = "bananan"  #全局变量重新赋值
    print("after change:",name)
 
def test1(name):
    print(name)
 
test(name)
test(name1)
print(name)
 
#输出
before change: apple
after change: bananan  
 
bananan
bannann

注：最好不要用global这个关键字，因为你用了，其他人调你的函数时，就乱套了，而且还不好调试。

4、全局变量定义成列表

names = ['AAAA',"BBBB"]  #定义一个列表
 
def test():
    names[0] = "CCCC"
    print(names)
 
print("--------test-----")
test()
print("------打印names--")
print(names)
 
#输出
--------test-----
['CCCC', 'BBBB']     #函数内的names输出
------打印names--
['CCCC', 'BBBB']     #函数外的names输出

注：1、只有字符串和整数是不可以被修改的，如果修改，需要在函数里面声明global。2、但是复杂的数据类型，像列表(list)、字典(dict)、集合(set)、类(class)都是可以修改的。

5、小实验：

局部作用域和全局作用域的访问顺序

#局部作用域和全局作用域的访问顺序
x=0
def grandpa():
    x=1
    def dad():
        x=2
        def son():
            x=3
            print(x)
        son()
    dad()
#调用grandpa
grandpa()
 
#输出
3

注：作用域，只能是从里往外找，一层一层的的找。

全局变量和局部变量小结：

1. 在子程序(函数)中定义的变量称为局部变量，在程序一开始定义的变量称为全局变量。
2. 全局变量的作用域是整个程序，局部变量的作用域是定义该变量的子程序(函数)。
3. 当全局变量和局部变量同名时：在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其他地方，全局变量起作用。