python专区--函数

函数

快速体验

• 所谓函数，就是把 具有独立功能的代码块 组织为一个小模块，在需要的时候 调用
• 函数的使用包含两个步骤：
  1. 定义函数 —— 封装 独立的功能
  2. 调用函数 —— 享受 封装 的成果

案例：洗衣服

# 早上洗衣服
print("打水")
print("洗衣服")
print("甩干")
# 中午洗衣服
print("打水")
print("洗衣服")
print("甩干")
# 晚上洗衣服
print("打水")
print("洗衣服")
print("甩干")

发现了问题：我们将有独立功能的代码封装成一个函数

def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("洗衣服")
    print("甩干")
# 优化后代码
# 早上洗衣服
washing_machine()  # 打开洗衣机开关
# 中午洗衣服
washing_machine()  # 打开洗衣机开关
# 晚上洗衣服
washing_machine()  # 打开洗衣机开关

函数的创建与调用

创建函数

函数用 def 语句创建，语法如下：

def 函数名(参数列表):  # 具体情况具体对待，参数可有可无
	"""函数说明文档字符串"""
    函数封装的代码
    ……

标题行由 def 关键字，函数的名字，以及参数的集合（如果有的话）组成

def 子句的剩余部分包括了一个可选的文档字串，和必需的函数体

函数名称 的命名应该 符合 标识符的命名规则

• 可以由 字母、下划线 和 数字 组成
• 不能以数字开头
• 不能与关键字重名

def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("洗衣服")
    print("甩干")

调用函数

使用一对圆括号 () 调用函数，如果没有圆括号，只是对函数的引用

任何输入的参数都必须放置在括号中

图例：

案例：加洗衣粉

def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加洗衣粉！！！")
    print("洗衣服")
    print("甩干")
# 早上洗衣服
washing_machine()
# 中午洗衣服
washing_machine()
# 晚上洗衣服
washing_machine()

总结

• 定义好函数之后，只表示这个函数封装了一段代码而已
• 如果不主动调用函数，函数是不会主动执行的

思考

• 能否将 函数调用 放在 函数定义 的上方？

  • 不能！
  • 因为在 使用函数名 调用函数之前，必须要保证 Python 已经知道函数的存在
  • 否则控制台会提示 NameError: name '函数名' is not defined (名称错误：这个名字没有被定义)

函数的参数

形参和实参

• 形参：定义 函数时，小括号中的参数，是用来接收参数用的，在函数内部 作为变量使用
• 实参：调用 函数时，小括号中的参数，是用来把数据传递到 函数内部 用的

问题

当我们想洗其他的东西，要手动改方法内部的代码：

def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加洗衣粉！！！")
    print("洗床单")  # 洗被套
    print("甩干")

在函数内部有一定的变化的值：

def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加洗衣粉！！！")
    print("洗衣服")
    print("甩干")
washing_machine()
def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加洗衣粉！！！")
    print("洗床单")
    print("甩干")
washing_machine()
......

思考一下存在什么问题

函数只能处理 固定 的数据

如何解决？

• 如果能够把需要处理的数据，在调用函数时，传递到函数内部就好了！

传递参数

• 在函数名的后面的小括号内部填写 参数
• 多个参数之间使用 , 分隔
• 调用函数时，实参的个数需要与形参个数一致，实参将依次传递给形参

def washing_machine(something):  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加洗衣粉！！！")
    print("洗" + something)
    print("甩干")
# 洗衣服
washing_machine("衣服")
# 洗床单
washing_machine("床单")

图例

作用

• 函数，把 具有独立功能的代码块 组织为一个小模块，在需要的时候 调用
• 函数的参数，增加函数的 通用性，针对 相同的数据处理逻辑，能够 适应更多的数据
  1. 在函数 内部，把参数当做 变量 使用，进行需要的数据处理
  2. 函数调用时，按照函数定义的参数顺序，把 希望在函数内部处理的数据，通过参数 传递

位置参数

与 shell 脚本类似，程序名以及参数都以位置参数的方式传递给 python 程序，使用 sys 模块的 argv 列表接收

图例

默认参数

默认参数就是声明了 默认值 的参数，因为给参数赋予了默认值，所以在函数调用时，不向该参数传入值也是允许的

# 默认参数
# 1.如果没有手动给形参赋值，那么就用默认值
# 2.传递的实际参数优先级比默认参数要高
# 3.定义函数时,有默认值的参数一定放在没有默认值参数的后面
# 定义一个函数，计算两个数的和  num01  num02
def get_sum(num01, num02=100):
    print(num01+num02)
get_sum(50)  # num01 = 50  num02 = 100
get_sum(10, 20)  # num01 = 10  num02 = 20
get_sum(1, 2)  # num01 = 1  num02 = 2

def get_sum2(num01=30, num02=40):
    print(num01+num02)
get_sum2()  # num01=30  num02=40

# def get_sum1(num01=100, num02):  报错
#     print(num01+num02)

函数的返回值

• 在程序开发中，有时候，会希望 一个函数执行结束后，告诉调用者一个结果，以便调用者针对具体的结果做后续的处理
• 返回值 是函数 完成工作后，最后 给调用者的 一个结果
• 在函数中使用 return 关键字可以返回结果
• 调用函数一方，可以 使用变量 来 接收 函数的返回结果

注意：return 表示返回，表示方法执行结束，后续的代码都不会被执行

案例：取钱和查余额

# 查余额: 看,不带走,不能买东西
# 如果内部没有return语句,那么会默认返回None: return None
def chaxun():
    print(100)
    # return None
money1 = chaxun()
print("我取了:", money1)  # 我取了: None

# 取钱: 将钱放自己兜里带走,能买东西
# return后跟的数据，叫函数的返回值
def quqian():
    return 100  # 将100放自己兜里带走
money = quqian()  # 调用quqian, 将100赋值给变量money
print("我取了:", money)  # 我取了: 100
money -= 5
print("我买了1个冰淇凌,花了5元,还剩", money)

图例说明

没有 return

如果方法内部没有 return 语句，那么会默认返回 None，即 return None

练习 3：斐波那契数列函数

斐波那契数列函数

• 将斐波那契数列代码改为函数
• 数列长度由用户指定
• 要求把结果用 return 返回

版本一：方法内部直接打印

def gen_fib():
    fib = [0, 1]  # 定义列表，指定斐波那契数列的初始两个值
    n = int(input('长度： '))  # 定义变量n, 此变量为用户要看到的列表fib中的元素个数
    for i in range(n - 2):
        fib.append(fib[-1] + fib[-2])
    print(fib)  # 打印列表fib
# 调用两次函数gen_fib()
gen_fib()
gen_fib()

版本二：带返回值

def gen_fib():
    fib = [0, 1]
    n = int(input('长度： '))
    for i in range(n - 2):
        fib.append(fib[-1] + fib[-2])
    return fib  # 返回最后生成的列表fib
# 调用函数gen_fib()
print(gen_fib())

版本三：带参数

def gen_fib(n):
    fib = [0, 1]
    for i in range(n - 2):
        fib.append(fib[-1] + fib[-2])
    return fib  # 返回最后生成的列表fib
# 定义列表nlist, 将要产生的斐波那契数列的长度，作为列表nlist的元素
nlist = [10, 8, 6]
# 使用for循环，传递实参(nlist中的元素)给函数gen_fib(n)，得到三组斐波那契数列 
for i in  nlist:
    print(gen_fib(i))

练习4：复制文件函数

• 修改文件练习中的拷贝程序
  • 将程序改为函数的形式
  • 源文件和目标文件要求通过参数进行传递
  • 实参要求来自于命令行

版本1：

# 定义函数copy()，实现指定单个文件拷贝的功能
def copy():
    src_name = '/usr/bin/ls'
    dst_name = '/tmp/list3'
	# 以只读字节的方式打开源文件，fr
	# 以写入字节的方式打开源文件，fw
    fr = open(src_name, mode='rb')
    fw = open(dst_name, mode='wb')
    while True:
        data = fr.read(4096)  
        if len(data) == 0:
            break
        fw.write(data)
        
    fr.close()
    fw.close()    
copy()  # 调用拷贝文件的函数copy()

版本2：

def copy(src_name, dst_name):  # 定义函数copy()，实现任意文件的拷贝操作
	# 以只读字节的方式打开源文件，赋值给变量fr
    # 以写入字节的方式打开源文件，赋值给变量fw
    fr = open(src_name, mode='rb')
    fw = open(dst_name, mode='wb')
    while True:
        data = fr.read(4096)
        if len(data) == 0:
            break
        fw.write(data)
    fr.close()
    fw.close()  
copy(源文件路径, 目标文件路径)