Python函数基础

Python函数基础超详细讲解！

函数基础

函数入门
函数参数
函数返回值
函数嵌套

1.函数入门

1.1函数简介

概念：函数是组织好的，可重复使用的，用来完成具体功能，且带有名字的代码段

功能：使用函数可以提高编写的效率以及代码的重复利用率。需要在程序中多次执行同一项任务时，你无需反复编写完成该任务的代码，而只需调用该任务的函数，让python运行其中的代码；通过使用函数，程序编写，阅读，测试和修复都将更容易

分类：你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()、input()等，但你也可以自己创建函数，这被叫做自定义函数

1.2函数定义（封装独立的功能）

定义一个有自己想要功能的函数，需要遵循以下规则：

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（注释）————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

注：函数名称的命名应该符合标识符的命名规则

由字母，下划线和数字组成
不能以数字开头
不能与关键字重名
简单且具有描述性

函数格式：

def 函数名(参数列表):
    函数体

# 定义简单函数
def greet_user():
    """显示简单的问候语"""
    print("Hello!")


# 调用函数
greet_user()

1.3函数调用（享受封装的成果）

调用函数也就是执行函数。如果把创建的函数理解为一个具有某种用途的工具，那么调用函数就相当于使用该工具

无返回值、无参数：greet_user()
无返回、有参数：greet_user(a, b)
有返回值、无参数：text = greet_user() 或者 print(greet_user())
有返回值、有参数：text = greet_user(a, b) 或者 print(greet_user(a, b))

2.函数参数

2.1形参和实参

形参：定义函数时，小括号中的参数，是用来接收参数用的，在函数内部作为变量使用
实参：调用函数时，小括号中的参数，是用来把数据传递到函数内部用的，作为形参的值

2.2传递实参

函数定义中可能包含多个形参，因此函数调用中也有可能包含多个实参，之间都用逗号隔开
缺少必要的实参，或者传递的实参多余，都会引发异常
传递实参的方法也有多种

位置实参：基于实参的顺序，一一对应于形参。实参的顺序很重要

关键字实参：传递给函数的名称值对。因为直接在实参中将名称和值关联起来了，所以向函数传递实参时不会混淆，也无需考虑函数调用中实参的顺序

# 参数传递
def describe_pet(animal_type, pet_name):
    """显示宠物的信息"""
    print(f"I have a {animal_type}.")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.\n")


# 位置实参
describe_pet('hamster', 'harry')  # 正确的位置实参
describe_pet('harry', 'hamster')  # 位置实参顺序不对，导致结果有误
describe_pet('hamster')  # 因为缺少必要实参而出现异常
describe_pet('harry', 'hamster', 'dog')  # 因为实参多余而出现异常

# 关键字实参
# 交换顺序不影响结果
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')
describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')

默认值：编写函数时，可给每个形参指定默认值。若函数调用中给该形参提供了实参，将使用提供的实参；否则将使用形参的默认值；注意：使用默认值时，必须先在形参列表中列出没有默认值的形参，再列出有默认值的实参，这让Python依然能够正确地解读位置实参，否则会出错

# 默认值
# 正确使用默认值
def describe_pet(animal_type, pet_age, pet_name='harry'):
    """显示宠物的信息"""
    print(f"I have a {animal_type}.")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")
    print(f"My {animal_type}'s age is {pet_age}.\n")


describe_pet('dog', 2)

# 错误使用默认值
def describe_pet(pet_name='harry', animal_type, pet_age):
    """显示宠物的信息"""
    print(f"I have a {animal_type}.")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")
    print(f"My {animal_type}'s age is {pet_age}.\n")

describe_pet('dog', 2)
describe_pet(animal_type='dog', pet_age=2)

混合使用位置实参、关键字实参和默认值：通常会有多种等效的函数调用方法

注意：关键字实参必须要放在位置实参后面，否则会出错

# 混合使用位置实参、关键字实参和默认值
def describe_pet(animal_type, pet_name='harry'):
    """显示宠物的信息"""
    print(f"I have a {animal_type}.")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.\n")


# 多种等效的函数调用
# 1.位置实参混合默认值
describe_pet('dog')
describe_pet('dog', 'harry')

2.关键字实参混合默认值
describe_pet(animal_type='dog')
describe_pet(animal_type='dog', pet_name='harry')
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='dog')

# 3.位置实参、关键字实参混合默认值
# 错误用法，形参animal_type获取了两个值
describe_pet('harry', animal_type='dog')

# 错误用法，位置实参在关键字实参后面
describe_pet(animal_type='dog', 'jack')

# 正确用法
describe_pet('dog', pet_name='jack')

3.函数返回值

3.1返回值简介

概念：函数返回的值，标志着函数的结束
格式：return 【返回值】
return 语句的作用：结束函数调用、返回值
简单介绍 print 和 return 的区别，print 仅仅是打印在控制台，而 return 则是将 return 后面的部分作为返回值，也就是函数的输出，可以用变量接走，继续使用该返回值做其它事
函数需要先定义后调用，函数体中 return 语句的结果就是返回值。如果一个函数没有 return 语句，其实它有一个隐含的 return 语句，返回值是 None（为空），类型也是 'None-type'，与 return 、return None 等效，都是返回 None

3.2返回值拓展

由于前面已有无返回值的例子，此处不再赘述

单个返回值

# 1.单个返回值
def showplus(x):
    print(x)
    return x + 1


num = showplus(6)  # 运行函数调用的同时输出 x 的值
add = num + 2
print(add)

多个返回值

# 多个返回值
def showplus(x):
    if x < 3:
        return x + 1
    elif (x >= 3) and (x <= 5):
        return x
    else:
        return x + 1

return 只能返回一个值，但值可以存在多个元素

return [1, 3, 5] 是指返回一个列表，是一个列表对象，1,3,5 分别是这个列表的元素

return 1, 3, 5 看似返回多个值，隐式地被Python封装成了一个元祖返回

# 返回列表或元组
def showlist():
    return [1, 3, 5]  # 返回列表


print(type(showlist()))
print(showlist())


def showtuple():
    return 1, 3, 5  # 返回元组


print(type(showtuple()))
print(showtuple())

4.函数嵌套

4.1函数嵌套

概念：在函数内部定义函数，分为内函数和外函数

作用：减少代码的重复率

最基本的函数嵌套格式：

def 函数名(参数列表):

    def 函数名(参数列表):
    
    函数体

函数嵌套例子：

def func1():
    print("这是外部函数")
    
    def func2():
        print("这是内部函数")

4.2调用内函数

怎么在函数外部调用内函数呢？首先，不能直接调用内函数，需要先执行外函数的代码块，其次按照下面的方法操作：

1.在外函数内部调用内函数，即用函数名调用，这样调用外函数也会执行内函数的代码块了

# 函数嵌套-调用内函数

# 1.函数名调用内函数
def func1():
    print("这是外部函数")
    
    def func2():
        print("这是内部函数")
        
    func2()  # 函数名调用内函数


func1()

2.用return调用内函数

外函数内部"return 函数名()"调用内函数，与方法1的函数名()等效

# 2.1外函数内部"return 函数名()"调用内函数
def func1():
    print("这是外部函数")

    def func2():
        print("这是内部函数")

    return func2()


func1()

外函数内部"return 函数名"，也可以调用内函数，只不过调用外函数时多加一个括号
需要说明一点：我们通常都是使用"函数名()“调用函数，单独使用"函数名”，我们会得到函数的内存地址；函数名后面加括号才会告诉python，参数是否对得上，然后执行函数的代码块

# 2.2外函数内部"return 函数名"调用内函数
def func1():
    print("这是外部函数")

    def func2():
        print("这是内部函数")

    return func2


# 执行func1()会返回func2,然后再执行func2()
func1()()

# 获取函数func2()的内存地址
m = func1()
print(m)

小结：想要调用内函数，首先要调用外函数，即执行外函数的代码块，才有内函数调用的环境。在外函数内部，可以用函数名调用内函数。也可以用return调用内函数，如果return是函数本身的地址，调用外函数时会用到双括号，先调用func1()得到func2然后再func2()。如果return func2()，那么和func2()是一样的，都是告诉python调用内函数

发表于 2021-05-12 18:56
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分类：Python开发