Python—初識函數

来源:https://www.cnblogs.com/Golanguage/archive/2020/02/15/12314031.html
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為什麼要用函數 現在python屆發生了一個大事件,len方法突然不能直接用了。。。 然後現在有一個需求,讓你計算'hello world'的長度,你怎麼計算? 這個需求對於現在的你其實不難,我們一起來寫一下。 s1 = "hello world" length = 0 for i in s1: l ...


為什麼要用函數

現在python屆發生了一個大事件,len方法突然不能直接用了。。。

然後現在有一個需求,讓你計算'hello world'的長度,你怎麼計算?

這個需求對於現在的你其實不難,我們一起來寫一下。

s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
    length = length+1

print(length)
for迴圈實現len功能1

好了,功能實現了,非常完美。然後現在又有了一個需求,要計算另外一個字元串的長度,"hello eva".

於是,這個時候你的代碼就變成了這樣:

s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
    length = length+1

print(length)

s2 = "hello eva"
length = 0
for i in s2:
    length = length+1

print(length)
for迴圈實現len功能2

這樣確實可以實現len方法的效果,但是總感覺不是那麼完美?為什麼呢?

首先,之前只要我們執行len方法就可以直接拿到一個字元串的長度了,現在為了實現相同的功能我們把相同的代碼寫了好多遍 —— 代碼冗餘

其次,之前我們只寫兩句話讀起來也很簡單,一看就知道這兩句代碼是在計算長度,但是剛剛的代碼卻不那麼容易讀懂 —— 可讀性差

print(len(s1))
print(len(s2))

我們就想啊,要是我們能像使用len一樣使用我們這一大段“計算長度”的代碼就好了。這種感覺有點像給這段代碼起了一個名字,等我們用到的時候直接喊名字就能執行這段代碼似的。要是能這樣,是不是很完美啊?

初識函數定義與調用

現在就教大家一個既能,讓你們把代碼裝起來。

def mylen():
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)
定義函數

我們一起來分析一下這段代碼做了什麼。

其實除了def這一行和後面的縮進,其他的好像就是正常的執行代碼。我們來執行一下,哦,好像啥也沒發生。

剛剛我們已經說過,這是把代碼裝起來的過程。你現在只會往裡裝,還不會往出拿。那麼應該怎麼往出拿呢?我來告訴大家:

mylen()

是不是很簡單?是不是似曾相識?這就是代碼取出來的過程。剛剛我們就寫了一個函數,並且成功調用了它。

#函數定義
def mylen():
    """計算s1的長度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)

#函數調用  
mylen()
函數的定義和調用

總結一:

定義:def 關鍵詞開頭,空格之後接函數名稱和圓括弧(),最後還有一個":"。

   def 是固定的,不能變,必須是連續的def三個字母,不能分開。。。它們要相親相愛的在一起。

   空格 為了將def關鍵字和函數名分開,必須空(四聲),當然你可以空2格、3格或者你想空多少都行,但正常人還是空1格。

   函數名:函數名只能包含字元串、下劃線和數字且不能以數字開頭。雖然函數名可以隨便起,但我們給函數起名字還是要儘量簡短,並能表達函數功能

   括弧:是必須加的,先別問為啥要有括弧,總之加上括弧就對了!

註釋:每一個函數都應該對功能和參數進行相應的說明,應該寫在函數下麵第一行。以增強代碼的可讀性。

調用:就是 函數名() 要記得加上括弧,好麽好麽好麽。

函數的返回值

剛剛我們就寫了一個函數,這個函數可以幫助我們計算字元串的長度,並且把結果列印出來。但是,這和我們的len方法還不是太一樣。哪裡不一樣呢?以前我們調用len方法會得到一個值,我們必須用一個變數來接收這個值。

str_len = len('hello,world')

這個str_len就是‘hello,world’的長度。那我們自己寫的函數能做到這一點麽?我們也來試一下。

#函數定義
def mylen():
    """計算s1的長度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)

#函數調用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)
函數調用的結果

很遺憾,如果你執行這段代碼,得到的str_len 值為None,這說明我們這段代碼什麼也沒有給你返回。

那如何讓它也像len函數一樣返回值呢?

#函數定義
def mylen():
    """計算s1的長度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length

#函數調用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)
View Code

我們只需要在函數的最後加上一個return,return後面寫上你要返回的值就可以了。

接下來,我們就來研究一下這個return的用法。

return關鍵字的作用

  return 是一個關鍵字,在pycharm里,你會看到它變成藍色了。你必須一字不差的把這個單詞給背下來。

  這個詞翻譯過來就是“返回”,所以我們管寫在return後面的值叫“返回值”

要研究返回值,我們還要知道返回值有幾種情況:分別是沒有返回值、返回一個值、返回多個值

沒有返回值

  不寫return的情況下,會預設返回一個None:我們寫的第一個函數,就沒有寫return,這就是沒有返回值的一種情況。 

#函數定義
def mylen():
    """計算s1的長度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)

#函數調用
str_len = mylen()
#因為沒有返回值,此時的str_len為None
print('str_len : %s'%str_len)
不寫return

  只寫return,後面不寫其他內容,也會返回None,有的同學會奇怪,既然沒有要返回的值,完全可以不寫return,為什麼還要寫個return呢?這裡我們要說一下return的其他用法,就是一旦遇到return,結束整個函數。  

def ret_demo():
    print(111)
    return
    print(222)

ret = ret_demo()
print(ret)
只寫return

      return None:和上面的兩種情況一樣,我們一般不這樣寫。

def ret_demo():
    print(111)
    return None
    print(222)

ret = ret_demo()
print(ret)
retutn None

返回一個值

      剛剛我們已經寫過一個返回一個值的情況,只需在return後面寫上要返回的內容即可。  

#函數定義
def mylen():
    """計算s1的長度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length

#函數調用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)
返回一個值

  註意:return和返回值之間要有空格,可以返回任意數據類型的值

返回多個值

  可以返回任意多個、任意數據類型的值

def ret_demo1():
    '''返回多個值''' 
    return 1,2,3,4


def ret_demo2():
    '''返回多個任意類型的值'''
    return 1,['a','b'],3,4

ret1 = ret_demo1()
print(ret1)
ret2 = ret_demo2()
print(ret2)
返回多個值

  返回的多個值會被組織成元組被返回,也可以用多個值來接收

def ret_demo2():
    return 1,['a','b'],3,4

#返回多個值,用一個變數接收
ret2 = ret_demo2()
print(ret2)

#返回多個值,用多個變數接收
a,b,c,d = ret_demo2()
print(a,b,c,d)

#用多個值接收返回值:返回幾個值,就用幾個變數接收
a,b,c,d = ret_demo2()
print(a,b,c,d)
返回多個值的接收

  原因:  

>>> 1,2  #python中把用逗號分割的多個值就認為是一個元組。
(1, 2)
>>> 1,2,3,4
(1, 2, 3, 4)
>>> (1,2,3,4)
(1, 2, 3, 4)
#序列解壓一
>>> a,b,c,d = (1,2,3,4)
>>> a
1
>>> b
2
>>> c
3
>>> d
4
#序列解壓二
>>> a,_,_,d=(1,2,3,4)
>>> a
1
>>> d
4
>>> a,*_=(1,2,3,4)
>>> *_,d=(1,2,3,4)
>>> a
1
>>> d
4
#也適用於字元串、列表、字典、集合
>>> a,b = {'name':'eva','age':18} 
>>> a
'name'
>>> b
'age'

函數的參數 

現在,我們已經把函數返回值相關的事情研究清楚了,我們自己已經完成了一個可以返回字元串長度的函數。但是現在這個函數還是不完美,之前我們使用len函數的時候得是length = len("hello world"),這樣我可以想計算誰就計算誰的長度。但是現在我們寫的這個函數,只能計算一個“hello world”的長度,換一個字元串好像就是不行了。這可怎麼辦?

帶參數的函數:

#函數定義
def mylen(s1):
    """計算s1的長度"""
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length

#函數調用
str_len = mylen("hello world")
print('str_len : %s'%str_len)

我們告訴mylen函數要計算的字元串是誰,這個過程就叫做 傳遞參數,簡稱傳參,我們調用函數時傳遞的這個“hello world”和定義函數時的s1就是參數

實參與形參

參數還有分別:

我們調用函數時傳遞的這個“hello world”被稱為實際參數,因為這個是實際的要交給函數的內容,簡稱實參。

定義函數時的s1,只是一個變數的名字,被稱為形式參數,因為在定義函數的時候它只是一個形式,表示這裡有一個參數,簡稱形參。  

傳遞多個參數

參數可以傳遞多個,多個參數之間用逗號分割。

def mymax(x,y):
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ma = mymax(10,20)
print(ma)

也正是因為需要傳遞多個參數、可以傳遞多個參數,才會有了後面這一系列參數相關的故事。。。

位置參數

 站在實參角度

  1.按照位置傳值

def mymax(x,y):
    #此時x=10,y=20
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ma = mymax(10,20)
print(ma)

  2.按照關鍵字傳值

def mymax(x,y):
    #此時x = 20,y = 10
    print(x,y)
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ma = mymax(y = 10,x = 20)
print(ma)

  3.位置、關鍵字形式混著用

def mymax(x,y):
    #此時x = 10,y = 20
    print(x,y)
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

ma = mymax(10,y = 20)
print(ma)

正確用法

   問題一:位置參數必須在關鍵字參數的前面

   問題二:對於一個形參只能賦值一次      

站在形參角度

   位置參數必須傳值

def mymax(x,y):
    #此時x = 10,y = 20
    print(x,y)
    the_max = x if x > y else y
    return the_max

#調用mymax不傳遞參數
ma = mymax()
print(ma)

#結果
TypeError: mymax() missing 2 required positional arguments: 'x' and 'y'

預設參數

1.正常使用

  使用方法

  為什麼要有預設參數:將變化比較小的值設置成預設參數

2.預設參數的定義

  預設參數

def stu_info(name,sex = "male"):
    """列印學生信息函數,由於班中大部分學生都是男生,
        所以設置預設參數sex的預設值為'male'
    """
    print(name,sex)


stu_info('alex')
stu_info('eva','female')

3.參數陷阱:預設參數是一個可變數據類型

  參數陷阱

def defult_param(a,l = []):
    l.append(a)
    print(l)

defult_param('alex')
defult_param('egon')

動態參數

按位置傳值多餘的參數都由args統一接收,保存成一個元組的形式

  *args和**kwargs函數應用

def mysum(*args):
    the_sum = 0
    for i in args:
        the_sum+=i
    return the_sum

the_sum = mysum(1,2,3,4)
print(the_sum)


def stu_info(**kwargs): print(kwargs) print(kwargs['name'],kwargs['sex']) stu_info(name = 'alex',sex = 'male')

  實際開發中:

  未來還會用到的場景。。。

  問題:

    位置參數、預設參數、動態參數定義的順序以及接收的結果?

本章小結

面向過程編程的問題:代碼冗餘、可讀性差、可擴展性差(不易修改)

定義函數的規則:

1.定義:def 關鍵詞開頭,空格之後接函數名稱和圓括弧()。
2.參數:圓括弧用來接收參數。若傳入多個參數,參數之間用逗號分割。
    參數可以定義多個,也可以不定義。
    參數有很多種,如果涉及到多種參數的定義,應始終遵循位置參數、*args、預設參數、**kwargs順序定義。
    如上述定義過程中某參數類型預設,其他參數依舊遵循上述排序 3.註釋:函數的第一行語句應該添加註釋。 4.函數體:函數內容以冒號起始,並且縮進。 5.返回值:return [表達式] 結束函數。不帶表達式的return相當於返回 None def 函數名(參數1,參數2,*args,預設參數,**kwargs): """註釋:函數功能和參數說明""" 函數體 …… return 返回值

調用函數的規則:

1.函數名()
    函數名後面+圓括弧就是函數的調用。
2.參數:
    圓括弧用來接收參數。
    若傳入多個參數:
        應按先位置傳值,再按關鍵字傳值
        具體的傳入順序應按照函數定義的參數情況而定
3.返回值
    如果函數有返回值,還應該定義“變數”接收返回值
    如果返回值有多個,也可以用多個變數來接收,變數數應和返回值數目一致

無返回值的情況:
函數名()

有返回值的情況:
變數 = 函數名()

多個變數接收多返回值:
變數1,變數2,... = 函數名()

參數總結:


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