函数

什么是函数

函数就相当于具备某一功能的工具

函数的使用必须遵循一个原则: 先定义,后调用。

为什么要用函数

  1. 组织结构不清晰,可读性差

  2. 代码冗余

  3. 可维护性、扩展性差

如何用函数

  1. 先定义   定义的语法

def 函数名(参数1,参数2,...):
    """文档描述"""
    函数体
    return

形式1:无参函数

def func():        # 不需要传递参数,
    print('哈哈哈')
    print('哈哈哈')
    print('哈哈哈')

定义函数发生的事情

# 1、申请内存空间保存函数体代码
# 2、将上述内存地址绑定函数名
# 3、定义函数不会执行函数体代码,但是会检测函数体语法

调用函数发生的事情

# 1、通过函数名找到函数的内存地址
# 2、然后加口号就是在触发函数体代码的执行
# print(func)
# func()

示范1:

def bar(): # bar=函数的内存地址
    print('from bar')

def foo():
    bar()    # 调用bar()函数
    print('from foo')
    
foo()

输出:
from bar
from foo

示范2:

def foo():
    bar()
    print('from foo')
    
def bar():  # bar=函数的内存地址
    print('from bar')
    
foo()

输出:
from bar
from foo

示范3:

def foo():
    bar()
    print('from foo')

foo()

def bar():  # bar=函数的内存地址
    print('from bar')
   
输出:
NameError: name 'bar' is not defined

形式2:有参函数

def func(x,y): # x=1  y=2
    print(x,y)
    
func(1,2)    # 用户指定参数1,2

输出:
1 2

形式3:空函数,函数体代码为pass

def func(x, y):
    pass
    
func(1,2)

三种定义方式各用在何处?

① 无参函数的应用场景

def interactive():
    name=input('username>>: ')
    age=input('age>>: ')
    gender=input('gender>>: ')
    msg='名字:{} 年龄:{} 性别'.format(name,age,gender)
    print(msg)

interactive()

② 有参函数的应用场景

def add(x,y): # 参数-》原材料
    res=x + y
    return res # 返回值-》产品

res=add(20,30)
print(res)

③ 空函数的应用场景

def auth_user():
    """user authentication function"""
    pass

def download_file():
    """download file function"""
    pass

def upload_file():
    """upload file function"""
    pass

def ls():
    """list contents function"""
    pass

def cd():
    """change directory"""
    pass

2.后调用

① 语句的形式:只加括号调用函数

interactive()
add(1,2)

② 表达式形式:

def add(x,y): # 参数-》原材料
    res=x + y
    return res # 返回值-》产品
赋值表达式
res=add(1,2)
print(res)
数学表达式
res=add(1,2)*10
print(res)

③ 函数调用可以当做参数

def add(x,y): # 参数-》原材料
    res=x + y
    return res # 返回值-》产品

result=add(add(1,2),10)
print(result)

3.返回值

return是函数结束的标志,即函数体代码一旦运行到return会立刻

终止函数的运行,并且会将return后的值当做本次运行的结果返回:

① 返回None:函数体内没有return

def func():
    return
res = func()
print(res,type(res))

输出:
None <class 'NoneType'>

② 返回一个值:return 值

def func():
    return 10
res = func()
print(res,type(res))

输出:
10 <class 'int'>
def func():
    return 'abc'
res = func()
print(res,type(res))

输出:
abc <class 'str'>

③ 返回多个值:用逗号分隔开多个值,会被return返回成元组

def func():
    return 1,2,3
res = func()
print(res,type(res))

输出:
(1, 2, 3) <class 'tuple'>

形参 与 实参 

形参:在定义函数阶段定义的参数称之为形式参数,简称形参,相当于变量名

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

实参:在调用函数阶段 传入的值 称之为 实际参数,简称实参,相当于 变量值

func(1,2)

形参与实参的关系

  1. 在调用阶段,实参(变量值)会绑定给形参(变量名)

  2. 这种绑定关系只能在函数体内使用

  3. 实参与形参的绑定关系在函数调用时生效,函数调用结束后解除绑定关系

实参是传入的值,但值可以是以下形式

只要结果是个 值,啥都可以

# 形式一:
func(1,2)
# 形式二:
a=1
b=2
func(a,b)   # 相当于:func(1,2)
# 形式三:
func(int('1'),2)
func(func1(1,2,),func2(2,3),333)

形参与实参的具体使用

1.位置参数:按照从左到右的顺序依次定义的参数称之为位置参数

位置形参:在函数定义阶段,按照从左到右的顺序直接定义的"变量名"

  特点:必须被传值,多一个不行少一个也不行

def func(x,y):
    print(x,y)
func(1,2,3)
func(1,)

位置实参:在函数调用阶段, 按照从左到有的顺序依次传入的值

  特点:按照顺序与形参一一对应

func(1,3)       # 相当于:func(x=1,y=3)

2.关键字参数

关键字实参:在函数调用阶段,按照key=value的形式传入的值

  特点:指名道姓给某个形参传值,可以完全不参照顺序

def func(x,y):
    print(x,y)

func(y=2,x=1)    # 相当于:func(x=1,y=2)
func(1,2)
func(y=3,x=1)   # 相当于:func(x=1,y=3)

混合使用,强调:

① 位置实参必须放在关键字实参前

def func(x,y):
    print(x,y)
func(1,y=2)
func(y=2,1) # 语法错误positional argument follows keyword argument

② 不能能为同一个形参重复传值

def func(x,y):
    print(x,y)

func(1,y=2,x=3) # 报错:func() got multiple values for argument 'x'
func(1,2,y=3,x=4) # 报错:func() got multiple values for argument 'x'

3.默认参数

默认形参:在定义函数阶段,就已经被赋值的形参,称之为 默认参数

  特点:在定义阶段就已经被赋值,意味着在调用阶段可以不用为其赋值

def func(x,y=3):
    print(x,y)

func(x=1)
func(x=1,444)   # 报错:positional argument follows keyword argument
func(x=1,y=4444)    # 输出:1 4444
def register(name,age,gender=''):
    print(name,age,gender)

register('没炮',18,'')
register('大炮',19)
register('二炮',20)
register('三炮',21)

位置形参 与 默认形参 混用,强调:

① 位置形参 必须在 默认形参 的 左边

def func(x,y=2):
    pass

② 默认参数的值,是在函数定义阶段被赋值的

# 示范1:
m = 2
def func(x,y=m):    # y=>2的内存地址
    print(x,y)

m = 3333
func(1)

输出:
1 2
# 示范2:
m = [11111, ]

def func(x,y=m):    # y => [11111, ]的内存地址
    print(x,y)

m.append(3333)
func(1)

输出:
1 [11111, 3333]

③ 虽然默认值可以被指定为任意数据类型,但是不推荐使用可变类型

函数最理想的状态:函数的调用只跟函数本身有关系,不外界代码的影响

m = [111111, ]

def func(x, y=m):
    print(x, y)

m.append(3333333)
m.append(444444)
m.append(5555)


func(1)
func(2)
func(3)
def func(x,y,z,l=None):
    if l is None:
        l=[]
    l.append(x)
    l.append(y)
    l.append(z)
    print(l)

func(1,2,3)
func(4,5,6)

new_l=[111,222]
func(1,2,3,new_l)

4.可变长度的参数(*与**的用法)

  可变长度指的是在调用函数时,传入的值(实参)的个数不固定

  而实参是用来为形参赋值的,所以对应着,针对溢出的实参必须有对应的形参来接收

① 可变长度的位置参数

  I:形参名:用来接收溢出的位置实参,溢出的位置实参会被保存成元组的格式然后赋值紧跟其后的形参名

*后跟的可以是任意名字,但是约定俗成应该是args
def func(x,y,*z): # 相当于:z =(3,4,5,6)
    print(x,y,z)

func(1,2,3,4,5,6)

输出:
1 2 (3, 4, 5, 6)
def my_sum(*args):
    res=0
    for item in args:
        res+=item
    return res

res=my_sum(1,2,3,4,)
print(res)

输出:
10

  II: 可以用在实参中,实参中带,先*后的值打散成位置实参

def func(x,y,z):
    print(x,y,z)

func(*[11,22,33]) # 相当于:func(11,22,33)

func(*[11,22]) # 相当于:func(11,22)

l=[11,22,33]
func(*l)

  III: 形参与实参中都带*

def func(x,y,*args): # args=(3,4,5,6)
    print(x,y,args)

func(1,2,[3,4,5,6])     # 输出:1 2 ([3, 4, 5, 6],)
func(1,2,*[3,4,5,6]) # func(1,2,3,4,5,6) 输出:1 2 (3, 4, 5, 6)
func(*'hello') # func('h','e','l','l','o') 输出:h e ('l', 'l', 'o')
# 字符串中的内容也会被打散
def func(*args): # args=(3,4,5,6)
    print(args)

func(*'hello') # func('h','e','l','l','o')

② 可变长度的关键字参数

I:形参名:用来接收溢出的关键字实参,会将溢出的关键字实参保存成字典格式,然后赋值给紧跟其后的形参名

“**”后跟的可以是任意名字,但是约定俗成应该是kwargs

def func(x,y,**kwargs):
    print(x,y,kwargs)

func(1,y=2,a=1,b=2,c=3)

输出:
1 2 {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
# 错误示范1

def func(x,y,**kwargs):
    print(x,y,kwargs)

func(1,y=2,3,4,5)

报错:positional argument follows keyword argument 位置参数跟在关键字参数后面
# 错误示范2

def func(x,y,**kwargs):
    print(x,y,kwargs)

func(1,3,y=2)

报错:func() got multiple values for argument 'y' func()为参数“y”获取了多个值

II: **可以用在实参中

(****后跟的只能是字典),实参中带,先**后的值打散成关键字实参

def func(x,y,z):
    print(x,y,z)

func(*{'x':1,'y':2,'z':3}) # func('x','y','z')        # 输出:x y z
func(**{'x':1,'y':2,'z':3}) # func(x=1,y=2,z=3)        # 输出:1 2 3
# 错误示范1:

def func(x,y,z):
    print(x,y,z)
    
func(**{'x':1,'y':2,}) # func(x=1,y=2)

报错:TypeError: func() missing 1 required positional argument: 'z' 缺少1个必需的位置参数:“z”
# 错误示范2:

def func(x,y,z):
    print(x,y,z)
    
func(**{'x':1,'a':2,'z':3}) # func(x=1,a=2,z=3)

报错:TypeError:func() got an unexpected keyword argument 'a' 得到一个意外的关键字参数“a”

III: 形参与实参中都带**

def func(x,y,**kwargs):
    print(x,y,kwargs)

func(y=222,x=111,a=333,b=444)

输出:
111 222 {'a': 333, 'b': 444}
def func(x,y,**kwargs):
    print(x,y,kwargs)

func(**{'y':222,'x':111,'a':333,'b':444})

输出:
111 222 {'a': 333, 'b': 444}

混用与**:args必须在**kwargs之前

def func(x,*args,**kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)

func(1,2,3,4,5,6,7,8,x=1,y=2,z=3)
 
报错;:func() got multiple values for argument 'x' func()为参数“x”获取了多个值
def func(x,*args,**kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)

func(x=1,y=2,z=3,a=1)

输出:
()
{'y': 2, 'z': 3, 'a': 1}
***重点
# 原格式---》汇总-----》打回原形

def index(x,y,z):
    print('index=>>> ',x,y,z)

def wrapper(*args,**kwargs): #args=(1,) kwargs={'z':3,'y':2}
    index(*args,**kwargs)
    index(*(1,),**{'z':3,'y':2})
    index(1,z=3,y=2)

wrapper(1,z=3,y=2) # 为wrapper传递的参数是给index用的

输出:
index=>>>  1 2 3
index=>>>  1 2 3
index=>>>  1 2 3

命名关键字参数

在定义函数时,*后定义的参数,如下所示,称之为命名关键字参数

特点1:命名关键字实参必须按照key=value的形式为其传值

def func(x,y,*,a,b):    # 其中,a和b称之为命名关键字参数
    print(x,y)
    print(a,b)
    
func(1,2,b=222,a=111)
func()  # TypeError: func() missing 2 required positional arguments: 'x' and 'y'
# 示例
def func(x,y,*,a=11111,b):    # 不会出现语法错误,*后的a和b是命名关键字,a=111只是为命名关键字形参设置默认值
    print(x,y)
    print(a,b)

func(1,2,b=22222)

特点2:组合使用

形参混用的顺序:位置形参,默认形参,*args,命名关键字形参,**kwargs

def func(x,y=1,*args,z,**kwargs):
    print(x)
    print(y)
    print(args)
    print(z)
    print(kwargs)

实参混用的顺序:

def func(x,y,z,a,b,c):
    print(x,y,z,a,b,c)

func(111,y=222,*[333,444],**{'b':555,'c':666})
# 相当于:func(111,y=222,333,444,b=555,c=666)
报错:TypeError: func() got multiple values for argument 'y' 给y赋了多个值

正确顺序应该是:
def func(x,y,z,a,b,c):
    print(x,y,z,a,b,c)
    
func(111,*[222,333],a=444,**{'b':555,'c':666})
# 相当于:func(111,222,333,a=444,b=555,c=666)

# 也可以是:
# func(111,*[222,333],**{'b':555,'c':666},a=444,)
# 相当于:func(111,3333,4444,b=555,c=666,a=444)

输出:
111 222 333 444 555 666 

思维导图(点击链接

原文地址:https://www.cnblogs.com/zhww/p/12983348.html