Python 函数

一、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，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。

二、使用函数的好处：

1、简化代码
2、提高代码的复用性
3、代码可扩展

三、python中函数的定义

（1）定义函数使用def关键字，后面是函数名，函数名不能重复

（2）函数里面定义的变量都是局部变量，只是在函数里可以使用，出了函数就不能使用了

def fun():#定义一个函数，后面是函数名
    print("Hello World")#函数体

* 当然上面的函数其实没有什么卵用，就是写个函数定义的例子而已。 

四、函数的参数

1、形参和实参

函数在调用的时候，可以传入参数，有形参和实参，简单点说，形参就是函数接收的参数，而实参就是你实际传入的参数。
形参：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。
实参：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。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。

def calc(x,y):#定义一个函数，参数有x和y，x和y就是形参
   print(x*y)#输出x乘以y的值
calc(5,2)#调用上面定义的函数，5和2就是实参

#结果：10

2、函数的四种形参类型

1、形参和实参

函数在调用的时候，可以传入参数，有形参和实参，简单点说，形参就是函数接收的参数，而实参就是你实际传入的参数。
形参：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。
实参：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。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。

2、函数的四种形参类型

（1）位置参数

位置参数，字面意思也就是按照参数的位置来进行传参，有几个位置参数在调用的时候就要传几个，否则就会报错了。

# name，sex为位置参数/必填参数
def my(name,sex):
    print(name,sex)
    return name
my('wwww','男')

（2）默认参数

默认参数就是在定义形参的时候，给函数默认赋一个值，比如说数据库的端口这样的，默认给它一个值，这样就算你在调用的时候没传入这个参数，它也是有值的

# port=3306为默认值参数
def connect(ip,port=3306):
    print(ip,port)

#如果给一个port值，则传新给的值
connect('118.1.1.1',3307)
#如果不填，则使用默认参数
connect('118.1.1.1')

（3）可变参数

1、可变参数用*来接收，不是必传的；
2、它把传入的元素全部都放到了一个元祖里；
3、不显示参数个数，后面想传多少个参数就传多少个，它用在参数比较多的情况下
4、如果位置参数、默认值参数、可变参数一起使用的的话，可变参数必须在位置参数和默认值参数后面。

#实例：发送报警短信 参数前面加*代表参数组
def send_sms(*phone_num):
    
    #方法1，返回的是元祖
    print(phone_num)
    #方法2，用下面循环的方法，不打印整个元祖，而是打印每一个元素
    # for p in phone_num:
    #     print(p)


send_sms()# 不传参数
send_sms(150)# 传1个
send_sms(151,152,153)# 传N个

# 执行后结果是：
# ()
# (150,)
# (151, 152, 153)

（4）关键字参数

1、关键字参数使用**来接收
2、返回的是字典
3、不限制参数个数，非必传
4、当然也可以和上面的几种一起来使用，如果要一起使用的话，关键字参数必须在最后面

def send_sms2(**phone_num):
    print(phone_num)

send_sms2()
send_sms2(name='xiaohei',sex='nan')
send_sms2(addr='北京',country='中国',aa='hahaha')

# 执行后结果是：
# {}
# {'name': 'xiaohei', 'sex': 'nan'}
# {'addr': '北京', 'country': '中国', 'aa': 'hahaha'}

（5）以上四种放在一起使用

如果一定要一起用的话，要按下面的顺序写，不能换顺序，否则会出错
1、位置参数；2、默认值参数；3、可变参数；4、关键字参数

def my(name,country='china',*args,**kwargs):
    print(name)
    print(country)
    print(args)
    print(kwargs)

# 看看都是谁接收到了谁

my('xiaohong','2','3','4','5',a='6',b='7')

结果：
name:       xiaohong
country:    2
args:        ('3', '4', '5')
kwargs:    {'a': '6', 'b': '7'}

五、函数的返回值-return语句

每个函数都有返回值，如果没有在函数里面指定返回值的话，在python里面函数执行完之后，默认会返回一个None，函数也可以有多个返回值，如果有多个返回值的话，会把返回值都放到一个元组中，返回的是一个元组。

为什么要有返回值呢，是因为在这个函数操作完之后，它的结果在后面的程序里面需要用到。

函数中的返回值使用return，函数在遇到return就立即结束。

1、什么样的函数需要returen，什么样的不需要？下面这个只是显示当前日期，就不需要return

import datetime
def get_today():
    print(datetime.datetime.today())

* 函数如果没有返回值，会返回None，如果有多个返回值，会把返回值放到一个元组里面

* 函数遇到returen立即停止运行

2、函数的返回值写法

#只有一个返回值
def addition(a,b):
    c = a+b
    # return c #获取返回值
result = addition(1,2) #把 1和2分别给了a和b
print(result)

#结果：3

• 当return有多个值时，不会报错，会返回写入到元组里面

def num():
    a=1
    b=2
    c=3
# a,b,c=1,2,3#也可以这样写
    return a,b,c
result = num()
e,f,g = num() #也可以拿多个值来接收
print(result)
print(e,f,g)

# 返回结果分别是 ：# (1, 2, 3) 元祖  
                # 1 2 3 # int

3、returen的另一个作用

def my2():
    for i in range(50):
        return i
print(my2())
结果：0
#我们以为会返回0~49，实际运行返回了0，这是因为
#return 有2个作用
# 1、结束函数，只要函数里面遇到return，函数立即结束运行
# 2、返回函数处理的结果

六、局部变量和全局变量

1、局部变量意思是在函数内有效，出了这个函数，变量就失效了。
2、全局变量的意思就是在整个程序里面都生效的，在程序最前面定义的都是全局变量。
3、全局变量如果要在函数中需要修改的话，需要加global关键字声明，如果是list、字典和集合的话，则不需要加global关键字，直接就可以修改。
4、任何函数都可以修改，所以尽量少用全局变量，原因1不够安全。原因2全局变量一直占用内存。

5、函数寻找变量是，会先在函数内部找，函数内部找不到了会去看全局变量里面找

#如果两种变量都有，会先用局部变量，当没有局部变量则用全局变量

#全局变量，在函数的外面
name='dabai'

def get_name():

    # 想要修改全局变量，需要使用关键字【gloal】声明修改全局变量
    global name

    # 局部变量，定义在函数内部
    name='hailong'
    print('函数里面的name：'+name)

def get_name2():
    print('get_name2：',name)

get_name2()  #第一调用，打印wangcan

get_name()  #第二调用，打印函数内的name:hailong
print('函数外面的name：'+name)# 最后打印,因为有函数声明了全局变量，所以打印的是：hailong


#最后的结果是
# get_name2： dabai
# 函数里面的name：hailong
# 函数外面的name：hailong

七、常量

常量是一个不变的值，定义变量名字是通常是全部使用大写字母，使用到一个不变的值时可以使用，如IP地址：

IP = ‘192.168.1.3’

八、递归调用

在函数内部，可以调用其他函数。如果是一个函数在内部调用自身本身，这个样操作就属于是递归函数。

递归调用的意思就是，函数在内部自己调用自己，像是循环，写个递归，如下：

#递归应用举例
def test1():
    num = int(input('please enter a number：'))
    if num%2==0:#判断输入的数字是不是偶数
       return True #如果是偶数的话，程序就退出了，返回true
    print('不是偶数请重新输入！')
    return test1()#如果不是偶数的话继续调用自己，输入值
print(test1())#调用test

递归调用的特性：

1. 必须有一个明确的结束条件

2. 每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少

3. 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出）

4.递归的循环次数最多是999次

八、匿名函数

  •  lambda 是定义匿名函数的

* 只能写些简单的函数，复杂的写不了 ，适用于需要写简单的函数时使用

* 普通函数运行完还是占用内存，匿名函数运行完就不会在占用内存了

f = lambda x,b:x+b  冒号前边是入参后边是返回值  #相当于 def f(x):
result = f(1,2)                             #       return x+1
print(result)

#结果：3 

九、枚举函数 

• enumerate()是python的内置函数

• enumerate在字典上是枚举、列举的意思

• 对于一个可迭代的（iterable）/可遍历的对象（如列表、字符串），enumerate将其组成一个索引序列，利用它可以同时获得索引和值

• enumerate多用于在for循环中得到计数

list1 = ["这", "是", "一个", "测试"]

　　for index, item in enumerate(list1):

　　　　print(index, item)
结果：
    0 这

　　1 是

　　2 一个

　　3 测试

• enumerate还可以接收第二个参数，用于指定索引起始值，如：

list1 = ["这", "是", "一个", "测试"]

for index, item in enumerate(list1, 1):
    print(index, item)

#结果：
1 这
2 是
3 一个
4 测试　　    

十、小练习：校验小数类型

def check_float(s):

    '''
    这个函数的作用就是判断传入的字符串是否合法的小数
    :param s: 传入一个字符串
    :return: True/False
    '''

    # 不管传什么类型，先转成字符换
    s = str(s)

    #判断小数点个数为1
    if s.count('.')==1:


        # 用点分隔#-1.5   [-1.5]
        res = s.split('.')

        left,right=res
        if left.isdigit() and right.isdigit():# 判断是否只由数字组成
        # if res[0].isdigit() and res[1].isdigit():# 判断是否只由数字组成,上面两句也可以这样写
            return True
            print('是小数')

        # 以负号开头，并left中且第一个字符后面的都是整数(用到了切片)，right是整数
        elif left.startswith('-') and left[1:].isdigit() and right.isdigit():
            return True
            print('是小数')

    return False

print(check_float('1.3'))
print(check_float('-1.3'))
print(check_float('---1.3'))
print(check_float('a.3'))
print(check_float('1..3'))

 十一、函数使用小方法

——当我们在写函数时，有时候会直接点不出来了，我们可以在函数的入参时，指定下类型，但指定类型后，只是起到提醒的作用，并不是必须传指定的类型；

def check_int(num：str): #校验是否为大于0的整数,
#这里加上：str，下边写代码时，pycharm可以识别出是字符串，可以直接点出来来写，如果不写：str,Pycharm会不清楚入参类型，自然会点不出来
    num = str(num)
    if num.isdigit() and int(num) > 0:  # 判断输入的是整数，且是大于0
        return True

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