一、函数

(一)背景提要

现在老板让你写一个监控程序,监控服务器的系统状况,当cpu\memory\disk等指标的使用量超过阀值时即发邮件报警,你掏空了所有的知识量,写出了以下代码

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while True
    if cpu利用率 > 90%:
        #发送邮件提醒
        连接邮箱服务器
        发送邮件
        关闭连接
     
    if 硬盘使用空间 > 90%:
        #发送邮件提醒
        连接邮箱服务器
        发送邮件
        关闭连接
     
    if 内存占用 > 80%:
        #发送邮件提醒
        连接邮箱服务器
        发送邮件
        关闭连接

上面的代码实现了功能,但即使是邻居老王也看出了端倪,老王亲切的摸了下你家儿子的脸蛋,说,你这个重复代码太多了,每次报警都要重写一段发邮件的代码,太low了,这样干存在2个问题:

  1. 代码重复过多,一个劲的copy and paste不符合高端程序员的气质
  2. 如果日后需要修改发邮件的这段代码,比如加入群发功能,那你就需要在所有用到这段代码的地方都修改一遍

你觉得老王说的对,你也不想写重复代码,但又不知道怎么搞,老王好像看出了你的心思,此时他抱起你儿子,笑着说,其实很简单,只需要把重复的代码提取出来,放在一个公共的地方,起个名字,以后谁想用这段代码,就通过这个名字调用就行了,如下

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def 发送邮件(内容)
    #发送邮件提醒
    连接邮箱服务器
    发送邮件
    关闭连接
     
while True
     
    if cpu利用率 > 90%:
        发送邮件('CPU报警')
     
    if 硬盘使用空间 > 90%:
        发送邮件('硬盘报警')
     
    if 内存占用 > 80%:
        发送邮件('内存报警')

你看着老王写的代码,气势恢宏、磅礴大气,代码里透露着一股内敛的傲气,心想,老王这个人真是不一般,突然对他的背景更感兴趣了,问老王,这些花式玩法你都是怎么知道的? 老王亲了一口你儿子,捋了捋不存在的胡子,淡淡的讲,“老夫,年少时,师从京西沙河淫魔银角大王 ”, 你一听“银角大王”这几个字,不由的娇躯一震,心想,真nb,怪不得代码写的这么6, 这“银角大王”当年在江湖上可是数得着的响当当的名字,只可惜后期纵欲过度,卒于公元2016年, 真是可惜了,只留下其哥哥孤守当年兄弟俩一起打下来的江山。 此时你看着的老王离开的身影,感觉你儿子跟他越来越像了。。。

 

函数是什么?

函数一词来源于数学,但编程中的「函数」概念,与数学中的函数是有很大不同的,具体区别,我们后面会讲,编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序),在Pascal中叫做procedure(过程)和function,在C中只有function,在Java里面叫做method。

定义: 函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来,要想执行这个函数,只需调用其函数名即可

特性:

  1. 减少重复代码
  2. 使程序变的可扩展
  3. 使程序变得易维护

语法定义

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def sayhi():#函数名
    print("Hello, I'm nobody!")
 
sayhi() #调用函数

可以带参数

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#下面这段代码
a,b = 5,8
= a**b
print(c)
 
 
#改成用函数写
def calc(x,y):
    res = x**y
    return res #返回函数执行结果
 
= calc(a,b) #结果赋值给c变量
print(c)
(二)函数参数与局部变量
 

形参变量只有在被调用时才分配内存单元,在调用结束时,即刻释放所分配的内存单元。因此,形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量

实参可以是常量、变量、表达式、函数等,无论实参是何种类型的量,在进行函数调用时,它们都必须有确定的值,以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值,输入等办法使参数获得确定值

默认参数

看下面代码

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def stu_register(name,age,country,course):
    print("----注册学生信息------")
    print("姓名:",name)
    print("age:",age)
    print("国籍:",country)
    print("课程:",course)
 
stu_register("王山炮",22,"CN","python_devops")
stu_register("张叫春",21,"CN","linux")
stu_register("刘老根",25,"CN","linux")

发现 country 这个参数 基本都 是"CN", 就像我们在网站上注册用户,像国籍这种信息,你不填写,默认就会是 中国, 这就是通过默认参数实现的,把country变成默认参数非常简单

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def stu_register(name,age,course,country="CN"):

这样,这个参数在调用时不指定,那默认就是CN,指定了的话,就用你指定的值。

另外,你可能注意到了,在把country变成默认参数后,我同时把它的位置移到了最后面,为什么呢?  

关键参数

正常情况下,给函数传参数要按顺序,不想按顺序就可以用关键参数,只需指定参数名即可,但记住一个要求就是,关键参数必须放在位置参数之后。

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stu_register(age=22,name='alex',course="python",)

  

非固定参数

若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数,就可以使用非固定参数

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def stu_register(name,age,*args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式
    print(name,age,args)
 
stu_register("Alex",22)
#输出
#Alex 22 () #后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空
 
stu_register("Jack",32,"CN","Python")
#输出
# Jack 32 ('CN', 'Python')

还可以有一个**kwargs

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def stu_register(name,age,*args,**kwargs): # *kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式
    print(name,age,args,kwargs)
 
stu_register("Alex",22)
#输出
#Alex 22 () {}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空
 
stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")
#输出
# Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}

局部变量  

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name = "Alex Li"
 
def change_name(name):
    print("before change:",name)
    name = "金角大王,一个有Tesla的男人"
    print("after change", name)
 
 
change_name(name)
 
print("在外面看看name改了么?",name)

输出

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before change: Alex Li
after change 金角大王,一个有Tesla的男人
在外面看看name改了么? Alex Li

全局与局部变量

在子程序中定义的变量称为局部变量,在程序的一开始定义的变量称为全局变量。
全局变量作用域是整个程序,局部变量作用域是定义该变量的子程序。
当全局变量与局部变量同名时:
在定义局部变量的子程序内,局部变量起作用;在其它地方全局变量起作用。
(二)返回值
函数是一个功能块,该功能到底执行成功与否,需要通过返回值来告知调用者。
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def 发送短信():
       
    发送短信的代码...
   
    if 发送成功:
        return True
    else:
        return False
   
   
while True:
       
    # 每次执行发送短信函数,都会将返回值自动赋值给result
    # 之后,可以根据result来写日志,或重发等操作
   
    result = 发送短信()
    if result == False:
        记录日志,短信发送失败...
 
 
 

(三)参数

def CPU报警邮件()
#发送邮件提醒 连接邮箱服务器
发送邮件
关闭连接 def 硬盘报警邮件()
#发送邮件提醒 连接邮箱服务器
发送邮件
关闭连接 def 内存报警邮件()
#发送邮件提醒 连接邮箱服务器
发送邮件
关闭连接 while True: if cpu利用率 > 90%:
CPU报警邮件() if 硬盘使用空间 > 90%:
硬盘报警邮件() if 内存占用 > 80%:
内存报警邮件()
def 发送邮件(邮件内容)

    #发送邮件提醒    连接邮箱服务器
发送邮件
关闭连接 while True: if cpu利用率 > 90%:
发送邮件("CPU报警了。") if 硬盘使用空间 > 90%:
发送邮件("硬盘报警了。") if 内存占用 > 80%:
发送邮件("内存报警了。")

函数的有三中不同的参数:

  • 普通参数
  • 默认参数
  • 动态参数
# ######### 定义函数 ######### # name 叫做函数func的形式参数,简称:形参def func(name):
print name # ######### 执行函数 #########
# 'wupeiqi' 叫做函数func的实际参数,简称:实参
func('wupeiqi')
def func(name, age = 18):

    print "%s:%s" %(name,age)

# 指定参数
func('wupeiqi', 19)
# 使用默认参数
func('alex') 注:默认参数需要放在参数列表最后
def func(*args):

    print args

# 执行方式一
func(11,33,4,4454,5) # 执行方式二
li = [11,2,2,3,3,4,54]
func(*li)
def func(**kwargs):

    print args

# 执行方式一
func(name='wupeiqi',age=18) # 执行方式二
li = {'name':'wupeiqi', age:18, 'gender':'male'}
func(**li)
def func(*args, **kwargs):

    print args
print kwargs

扩展:发送邮件实例

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.utils import formataddr msg = MIMEText('邮件内容', 'plain', 'utf-8')
msg['From'] = formataddr(["武沛齐",'wptawy@126.com'])
msg['To'] = formataddr(["走人",'424662508@qq.com'])
msg['Subject'] = "主题" server = smtplib.SMTP("smtp.126.com", 25)
server.login("wptawy@126.com", "邮箱密码")
server.sendmail('wptawy@126.com', ['424662508@qq.com',], msg.as_string())
server.quit()
 
 
(四)三元运算

学习条件运算时,对于简单的 if else 语句,可以使用三元运算来表示,即:

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# 普通条件语句
if 1 == 1:
    name = 'wupeiqi'
else:
    name = 'alex'
    
# 三元运算
name = 'wupeiqi' if 1 == 1 else 'alex'

对于简单的函数,也存在一种简便的表示方式,即:lambda表达式

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# ###################### 普通函数 ######################
# 定义函数(普通方式)
def func(arg):
    return arg + 1
    
# 执行函数
result = func(123)
    
# ###################### lambda ######################
    
# 定义函数(lambda表达式)
my_lambda = lambda arg : arg + 1
    
# 执行函数
result = my_lambda(123)
(五)递归

利用函数编写如下数列:

斐波那契数列指的是这样一个数列 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233,377,610,987,1597,2584,4181,6765,10946,17711,28657,46368...

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def func(arg1,arg2):
    if arg1 == 0:
        print arg1, arg2
    arg3 = arg1 + arg2
    print arg3
    func(arg2, arg3)
  
func(0,1)
 
作业:

有以下员工信息表

当然此表你在文件存储时可以这样表示

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1,Alex Li,22,13651054608,IT,2013-04-01

现需要对这个员工信息文件,实现增删改查操作

  1. 可进行模糊查询,语法至少支持下面3种:
    1.   select name,age from staff_table where age > 22
    2.   select  * from staff_table where dept = "IT"
    3. select  * from staff_table where enroll_date like "2013"
    4. 查到的信息,打印后,最后面还要显示查到的条数
  2. 可创建新员工纪录,以phone做唯一键,staff_id需自增
  3. 可删除指定员工信息纪录,输入员工id,即可删除
  4. 可修改员工信息,语法如下:
    1.   UPDATE staff_table SET dept="Market" WHERE where dept = "IT"

 注意:以上需求,要充分使用函数,请尽你的最大限度来减少重复代码!

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