偷学Python第七天：函数和模块的使用
目标：可以用Python做一些简单的数据分析。
坚持完成自己的目标！勿忘初心~
今日学习目标
- 函数的作用 - 代码的坏味道 / 用函数封装功能模块
- 定义函数 - def语句 / 函数名 / 参数列表 / return语句 / 调用自定义函数
- 调用函数 - Python内置函数 / 导入模块和函数
- 函数的参数 - 默认参数 / 可变参数 / 关键字参数 / 命名关键字参数
- 函数的返回值 - 没有返回值 / 返回单个值 / 返回多个值
- 作用域问题 - 局部作用域 / 嵌套作用域 / 全局作用域 / 内置作用域 / 和作用域相关的关键字
- 用模块管理函数 - 模块的概念 / 用自定义模块管理函数 / 命名冲突的时候会怎样（同一个模块和不同的模块）
学习内容
函数的作用
编程大师Martin Fowler先生曾经说过：“代码有很多种坏味道，重复是最坏的一种！”。
可以将重复的功能封装到一个称之为“函数”的功能模块中，用来实现单一，或相关联功能的代码段。
定义函数
规则：
函数代码块以 def 关键词开头，后接函数名和圆括号 ()。
函数名命名规则跟变量的命名规则是一致
return关键字用于退出函数，选择性地向调用方返回一个表达式。
语法：
def 函数名（参数列表）:
函数体
return语句
##定义一个函数 往里面穿两个参数
def sum( arg1, arg2 ):
# 返回2个参数的和."
total = arg1 + arg2
print ("函数内 : ", total)
return total
# 调用sum函数
a = sum( 10, 20 )
print ("函数外 : ", a)
b = sum( 20, 30 )
print ("函数外 : ", b)
函数的参数
参数的默认值
调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。
def a( name, age = 12 ):
"打印任何传入的字符串"
print ("名字: ", name)
print ("年龄: ", age)
return
#调用a函数
a( age=10, name="小红" )
print ("------------------------")
a( name="小明" )
可变参数
所谓可变参数指的是在调用函数时，可以向函数传入0个或任意多个参数。
往函数中以列表和元组的形式传参数时，使用*args；
传入字典的值作为关键词参数时，使用**kwargs。
示例代码：*args
# 用星号表达式来表示args可以接收0个或任意多个参数
def print_info(*args):
# 可变参数可以放在for循环中取出每个参数的值
print(args)
for i in args:
print(i) # 遍历结果
return
print_info("我最可爱") # ('我最可爱',)
print_info(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) # (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
print_info("hello", "hi") # ('hello', 'hi')
示例代码：*kwargs
def print_Info(**kwargs):
print(kwargs)
print_Info(姓名="甜甜", 性别="女") # {'姓名': '甜甜', '性别': '女'}
用模块管理函数
在同一个.py文件中如果有两个函数名是重名的，由于Python没有函数重载的概念，那么后面的定义会覆盖之前的定义，也就意味着两个函数同名函数实际上只有一个是存在的。这个时候模块的作用就体现出来了。
Python中的每个文件就代表了一个模块（module），在不同的模块中可以有同名的函数，在使用某个函数的时候可以通过import关键字引入指定的模块就可以区分每个函数了。
例：定义两个模块，分别为module1和module2，然后测试引入流程
module1
def printinfo():
print("这是第一个模块的printinfo函数")
module2
def printinfo():
print("这是第二个模块的printinfo函数")
-
使用
import关键字直接引入import module1 import module2 # 通过模块名加.函数名的方式引入 module1.printinfo() module2.printinfo() -
使用
import...as关键字重命名引入import module1 as m1 import module2 as m2 # 可以通过重命名后的名字加.函数名的方式引入 m1.printinfo() m2.printinfo() -
使用
from...import...as关键字重命名引入某个函数from module1 import printinfo as p1 from module2 import printinfo as p2 # 可以通过重命名后的名字加.函数名的方式引入 p1() p2()注意：这里如果不使用
as进行重命名的话，因为有两个printinfo就会导致错误，所以需要为其重命名
__name__ == '__main__'的用法
__name__是Python中一个隐含的变量它代表了模块的名字，如果直接打印__name__，则出现__main__
示例代码module.py
def printinfo():
print("这是函数内的内容")
print(__name__)
print("这是模块函数外的内容")
输出结果
# __main__
# 这是模块函数外的内容
如果将module.py作为模块引入则打印的结果为模块的名称（不带路径、扩展名）
示例代码
import module
输出结果
module
这是模块函数外的内容
此时输出的结果就不一样了，简单来说：在
module.py自己眼中name就是main，然而在别的文件眼中name就是module
把module.py改造一下
def printinfo():
print("这是函数内的内容")
printinfo()
if __name__=="__main__":
print(__name__)
print("这是模块函数外的内容")
输出结果
这是函数内的内容
__main__
这是模块函数外的内容
当其他文件引入时
import module
输出结果
这是函数内的内容
因为其他文件引入时不会执行模块中if条件成立时的代码 因为模块的名字是module而不是
__main__
__name__ == '__main__'在实际场景中非常有用，一般在写模块的过程中肯定要进行测试，在导入的时候肯定不能将测试结果也打印出来，如果删除了，想要改进模块的时候又要重新写一遍，这个时候__name__ == '__main__'就派上了用场
变量的作用域
def test():
b = "这是函数的变量"
def test_nested():
c = "这是嵌套的函数变量"
print(a)
print(b)
print(c)
test_nested()
if __name__=="__main__":
a = "这是全局作用域"
test()
根据这段代码，来理解变量的作用域
此时在函数test_nested体内调用a,b,c三个函数都不会报出任何错误，
如果在函数体外调用b变量就会报出
print(b)
NameError: name 'b' is not defined
变量b未定义的错误，因为b属于局部变量，属于局部作用域，在函数体外是访问不到的
如果在test函数体内调用c则会报出
print(c)
NameError: name 'c' is not defined
变量
c未定义的错误，因为c是在test_nested函数体内，对于test函数来说属于局部作用域，但是对于test函数内部的test_nested函数来说，变量b属于嵌套作用域，在test_nested函数中我们是可以访问到它的。
如果通过global来将b提升为全局变量，则在函数体外调用b变量就会正常打印
nonlocal关键字只能作用于局部变量，且始终找离当前最近的上层局部作用域中的变量
def outer():
aa = 111
def inner():
nonlocal aa
aa = 222
print(aa)
inner()
print(aa)
outer()
如果没有这个
nonlocal关键字则函数体inner打印222,函数体outer打印111，加上之后则直接打印两个222
- Python查找一个变量时会按照“局部作用域”–>“嵌套作用域”–>“全局作用域”–>“内置作用域”的顺序进行搜索，所谓的“内置作用域”就是Python内置的那些标识符，之前用过的
input、print、int等都属于内置作用域。
今日学习总结
- 函数的作用
- 定义函数的方法，以及return语句的作用
- 函数的参数，定义函数的时候的参数叫形参，传入的叫实参
- 将函数封装称为模块
- 变量的作用域，以及
global和nonlocal关键字
明日学习计划
- Python中字符串的使用
甜甜有话说
只有无限接近死亡，才能领悟生存的真谛，我的天啊，这个也太难了吧。弄了好久还是对nonlocal关键字不是很了解
座右铭：不要在该奋斗的年纪选择安逸！！
感谢骆昊 (jackfrued) 大佬的教程——入口地址
古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼