Python基础—06-函数基础

函数基础

函数简介

定义：就是具有特定功能的一段代码
优点：
- 解决代码的重复书写
- 可以将功能的实现着和使用者分开，提高开发效率
分类：
- 库函数：print、input、abs等
- 自定义：用户自己封装的函数

函数使用

定义函数格式
```
def 函数名([参数列表]):
    函数体
```
[]表示可选，参数可以有，也可以没有，也可以是多个。
函数名：
- 与变量一样，只要遵循标识符的命名规范即可。
函数调用：
- 函数定以后不会执行，需要调用才会执行
- 调用格式：函数名([参数])

函数分类(参数与返回值)

# 无参无返回值
def print_hello():
    for i in range(10):
        print('Hello world!')

# print_hello()
# 带参数无返回值
def print_n_hello(n):
    for i in range(n):
          print('Hello world!')  
   
# print_n_hello(5)

# 带参有返回值
def add(m, n):
    c = m + n
      # 使用return返回需要返回的值，不返回默认为None
      return c   

print(add(3, 5))

分类的标准是按照有无参数，以及有无返回值。

函数参数

形参：形式参数，就是写在函数定义出的参数
实参：实际参数，就是在函数调用时传递的参数
位置参数：也叫必传参数，没有默认值的参数
默认参数：定义时有默认值，调用时可以不传，必须写在最后
关键字参数：在函数调用时指定参数名字，参数的位置就无所谓。

可变长度参数：函数调用时可以传递比定义处更多的参数，多出来的参数会保存在args和kwargs中

def var_len_args(a, b, name='goudan', *args, **kwargs):
    print(a, b)
    print(name)
    # 是一个元组，保存多传的位置参数
    print(args)
    # 是一个字典，保存多传的关键字参数
    print(kwargs)

var_len_args(1, 2, 3, 4, age=10)

*的使用：

def show(a, b):
    print(a, b)

lt = [1, 2]
# 需要从列表根据下表获取元素，然后作为参数传递
# show(lt[0], lt[1])
show(*lt)

def show2(aa=11, bb=22):
     print(aa, bb)
   
d = {'aa': 123, 'bb': 456}
# show2(aa=d['aa'], bb=d['bb'])
# 上下等价
show2(**d)

函数进阶

函数的定义位置是随意的？
- 不是，一定是先定义后调用，函数的调用一定要放在定义之后。
函数的名字可以相同吗？
- 不可以，若出现同名函数，后者会覆盖前者。
函数内容能否再定义函数？
- 可以，定义在函数内部的函数叫内部函数，它是很多高级功能实现的基础。

变量的作用域

块级作用域

if True:
    name = 'guanyu'

# 能够在块的外部使用，说明没有块级作用域
print(name)

局部作用域
- 局部变量：定义在函数内部的变量叫局部变量，只能在函数内部使用。
```
def test():
    a = 10

# 不能再函数外部使用，此处会报错
print(a)
```
全局作用域
- 全局变量：定义在函数外部的变量叫全局变量，哪里都可以使用
```
num = 10

def show():
    # 声明使用的时外部的同名变量
    global num
    # 只能使用，不能修改，若想修改协议进行全局声明
    num = 20
    print(num)

show()
print(num)
```
1. 函数内部可以使用外部变量，但是不能修改
2. 若修改需要使用global进行全局声明
3. 当函数内部与外部出现同名变量，默认使用的时内部变量

nonlocal使用

说明：内部函数使用外部函数的局部变量，需要使用nonlocal进行声明

def wai():
    n = 10
    def nei():
        # 声明使用非本地变量，外部函数的局部变量
        nonlocal n
        n = 20
        print(n)
    nei()
    print(n)

wai()

递归函数(了解)

定义：函数内部调用函数本身的函数叫递归函数。
组成：
- 函数内部调用自己
- 终止条件(停止调用自己的条件)
- 核心算法(具体功能)
特点：
- 代码简洁
- 可读性差(不易理解)
- 瞬间占用内存较大，没有终止条件立即崩溃
- 有些领域是禁止使用的(安全领域：汽车电子)
- 只有在不得不使用的时候才使用(遍历目录)
练习：（可以做个小练习来巩固）
- 求n的阶乘
- 斐波那契数列的第n项
  - 前两项都为1，从第三项开始，每一项都等于前两项的和
  - 如：
```
1,1,2,3,5,8,13,21,...
```

常用函数

内置函数(无需导入)

print：打印，输出
input：输入
abs：求绝对值
type：获取变量的类型
chr：将ASCII数值转换为字符
ord：将字符转换为对应的ASCII
id：获取变量地址
len：统计元素个数
range：产生连续整数的可迭代对象
enumerate：枚举可迭代对象

强制类型转换：
int
float
str
list
tuple
set
dict

max：求多个参数的最大值，或可迭代对象中的最大元素
min：最小值
sum：求和，可迭代对象元素求和
pow：求幂，pow(2, 3)等价于2 ** 3
round：四舍五入，可以指定保留位数

hex：16进制
oct：8进制
bin：2进制

模块函数(需要导入)

time：
    sleep：休眠指定的秒数，可以是小数
math：
    e：自然对数
    pi：圆周率
    ceil：向上取整
    floor：向下取整
    sqrt：开方(请平方根)
    degrees：弧度转换为度
    radians：度转换为弧度
sys：
    argv：运行程序时所有的命令行参数列表，第一个是程序文件名
    练习：完成一个计算器，支持加、减、乘、除运算