python基础语法（十一）--函数（上）

• 函数描述
• • 函数定义与调用
  • • • 案例一：定义一个简单的函数
  • 函数参数
  • • 形参与实参
    • 参数默认值
    • 关键字参数
    • • 案例二：关键字参数的使用
    • 可变参数与序列解包
  • 函数返回值
  • • • 案例三：计算斐波那契数列
  • 变量作用域
  • • • 案例四：求前n项数的和

在程序中如果对某一段代码的功能有重复性需求时，可以将这段代码用一个函数定义，这样使用到该功能时，调用函数名即可而不需要重复的编写该段代码，提高了编程的效率，使代码更加简洁

python内置了很多使用的函数可以直接调用¹，
然而python的内置函数往往无法满足开发过程中的实际需求，这时就需要用户自定义函数，下面是定义函数一些需要注意的内容：

1. 函数定义以def关键字开头，后接函数标识符、圆括号（必须保留）和冒号，语法格式：def 函数名([参数])：，其中参数可选且可以为多个（形参列表）但必须位于圆括号内
2. 函数体相对于def语句需要保持一定的空格缩进
3. 函数体的第一行语句可以选择性的使用文档字符串²用于存放函数说明

def SayHello(name):
	'''本函数可以向指定的名称问号'''
	print(f'Hello {name}')

SayHello('Tom')	

执行结果：

参数是声明和使用函数时经常要用到的、用于向函数中传递数据的常用方法

形式参数

定义函数时建立的参数为形式参数，简称形参
实际参数
调用函数时提供给函数的实际参数为实际参数，简称实参。函数的形参和实参依靠位置决定其次序，调用函数时，传递实参要和定义函数时形参的顺序保持一致

def hello(name): 		# 此时的name就是形参
	print(f"Hi,{name}")
hello('Tom')			# 此时传入的'Tom'就是实参

定义参数时可以为形参设置默认值，这样在调用函数时如果没有给函数传递实参，函数的实参就是设置的形参值，如果传递实参，则将覆盖设置的形参

注意：

1. 定义函数时如果设置了形参而且没有设置其默认值，调用函数时就必须给函数传递实参，否则程序将报错：“hello() missing 1 required positional argument: ‘name’”
   

2. 在定义带有默认值参数的函数时，带有默认值的参数必须位于形参列表的最右边，否则程序会报错：“non-default argument follows default argument”
   

当用户定义了的一个函数使用多个参数时，为确保函数调用时实参能够与形参一一对应，可以采用关键字参数来直接对应到具体的形参而不考虑顺序，这样就省去了牢记参数位置和顺序的麻烦

def doc(cat,mouse):
	print(f'{cat} is cat,{mouse} is mouse')
doc('Jerry','Tom')		# 未使用关键字参数，当实参的顺序错误时，函数处理的数据也是错误的
doc(mouse='Jerry',cat='Tom')		# 分别为mouse和cat两大关键字赋予实参，顺序不影响函数执行
doc('Tom',mouse='Jerry')	# 未完全使用关键字参数

运行结果

可变序列
当函数的参数数目不确定时，通过下面方法解决参数的不确定性
1.使用*args方式接收数据，以元组的形式传参

def Animals(*args):
	print(f'常见的动物有：{args}')
Animals('cat','mouse','dog')	

运行结果

2. 使用**args方式接收参数，以字典的形式传参

def Animals(**args):
    print(f'常见的动物有：{args}')
    for key,value in args.items():		# 分别遍历字典的键和值
        print(key,'的名字为：',value)
Animals(cat='Tom',mouse='Jerry',dog='Spike')

运行结果

序列解包

当函数定义时指定了多个形参，可以在传递实参时采用列表、元组、集合、字典以及其它可迭代对象等序列结构（元素个数必须与形参个数相同），此时要在实参前面加一个‘*’，python解释器会将传递的实参自动解包，然后传递个多个形参，例如：

函数可以没有返回值，若需要计算返回结果，可以使用return语句³

def fib(n):
	a,b=1,1
	list1=[]
	while a 
运行结果
 
 
变量作用域 
变量起作用的代码范围就是该变量的作用域
 
局部变量和全局变量
 对于局部和全局变量的定义，一般来说：
 函数内部定义的变量，作用于在函数内部，随函数的调用结束而自动删除，叫做局部变量
 函数外部定义的变量，作用域是全局的，叫做全局变量
 
案例四：求前n项数的和 
sum1=0		# 全局变量
def sum_result():
	'''本函数用于求前n项数字的和'''
	global sum1
	num=int(input('请输入数字：',))		# 局部变量
	for i in range(num+1):			
		sum1+=i
	return sum1
print(sum_result())			
 
运行结果：
 
 
上面的例子中我们使用到了global关键字，它是用来修改一个变量的作用域的关键字，一般分为两种情况4
 
变量在函数外部定义，但需要在函数内部修改这个变量的值（上面的例子就是该种情况）
变量在函数内部定义，但需要使其作用于函数外
 
 
 
 
当我们使用一个内置函数时，需要知道其函数名、参数以及其它函数信息，在python自带的IDLE中，当我们输入内置函数的名称和左括号时，IDLE会自动显示该函数的一些简单介绍
  ↩︎
 
使用help()函数可以快速的得到一个函数的含义、参数的设定以及文档字符串等重要信息
  ↩︎
 
return语句用来从一个函数中返回并结束函数的执行，可以返回任意类型的值 ↩︎
 
在上面的例子中如果没有使用global关键字声明sum1为全局变量，就可能出现下面的报错：‘UnboundLocalError: local variable ‘sum1’ referenced before assignment’ ↩︎