1.什么是函数

函数就是对实现某一特定功能的代码段的封装

2.函数的分类

系统函数：系统已经给我们定义好的函数，程序员直接调用函数使用函数的功能
print(), input(), id(), type(), chr(), bin()...

自定义函数：需要程序员自己去定义的函数

3.函数的定义/声明 - 相当于造机器

a.语法：
def 函数名(参数列表):
函数体

b.说明：
def - python中声明函数的关键字
函数名 - 标识符，不能是关键字；
PEP8命名规范，见名知义(看到函数名大概知道函数的功能)
() - 固定格式
参数列表 - 参数1, 参数2, 参数3...；这儿的参数叫形参，
定义的时候形参就是变量
功能是将函数外面的数据传递到函数里面
： - 固定格式
函数体 - 一个完整的函数体包含：函数说明文档、实现函数功能的代码段、函数返回值

c.初学者声明函数的步骤
第一步：确定函数的功能
第二步：根据功能确定函数名
第三步：确定形参(确定需不需要参数，确定需要几个参数)
看实现函数的功能需不需要从函数外面传值进来？需要传几个？
第四步：实现函数的功能
第五步：确定函数返回值

(重点!!!!)注意：声明函数的时候不会执行函数体！只有在调用的时候才会执行

4.函数的调用 - 相当于使用机器

a.语法：
函数名(实参列表)

b.说明：
函数名 - 这个函数名对应的函数必须是已经声明过的函数
() - 固定格式
实参列表 - 实参是用来给形参赋值的(用实参给形参赋值的过程叫传参)
实参和形参要一一对应

c.函数的调用过程(重点！！！！)
第一步: 回到函数声明的位置
第二步：用实参给形参赋值(传参)
第三步：执行函数体
第四步：执行完函数体就确定并返回返回值
第五步：再回到函数调用的位置，接着执行后面的其他代码

# 写一个函数，求两个数的和
# 声明函数
def gyh_sum(num1, num2):
    """
    求两个数的和(函数功能说明)
    :param num1: 求和的第一个数(参数说明)
    :param num2: 求和的第二个数(参数说明)
    :return: 无(返回值说明)
    """
    print(num1 + num2)


# 调用函数
gyh_sum(2, 5)


# 练习：声明一个函数，打印指定数的阶乘，n!
def factorial(n):
    """求指定数的阶乘"""
    sum1 = 1
    for x in range(1, n + 1):
        sum1 *= x
    print('%d的阶乘是：%d' % (n, sum1))


factorial(5)
# 注意：一个函数可以调用多次
factorial(8)


# 练习：声明一个函数，打印指定列表中指定元素对应的下标
def list_index(list1, item):
    """打印指定列表(list1)中指定元素(item)对应的下标"""
    count = 0  # 保存指定列表中指定元素的个数
    for index in range(len(list1)):
        if list1[index] == item:
            print('%s对应的下标为%d' % (item, index))
            count += 1
    if count == 0:
        print('列表中没有指定元素！')


list2 = [1, 2, 3, 1, 1]
list_index(list2, 1)

list_index(list2, 3)

# 练习：声明一个函数，函数功能是猜数字游戏：
# 随机产生一个0-100的数字，用户不断地输入数字，直到输入的数字和产生的数字一样游戏就结束
# 当猜错了可以给出'大了'或者'小了'的提示

# 导入random模块
import random
"""
randint(M, N)  产生一个M到N的随机整数
"""


def number_game():
    """猜数字游戏"""
    print('==========游戏开始==========')
    num1 = random.randint(0, 100)
    count = 0
    while True:
        # 输入数字
        num2 = int(input('请输入一个数字'))
        count += 1
        # 判断是否猜对了
        if num2 == num1:
            print('猜对了')
            print('总共猜了%d次' % count)
            # 游戏结束
            print('==========游戏结束==========')
            break
        else:
            if num2 < num1:
                print('小了，再大点儿')
            else:
                print('大了，再小点儿')


number_game()

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1.位置参数和关键字参数(根据实参的传递方式对参数进行的分类)

a.位置参数：实参的位置和形参保持一致，按形参声明的先后顺序一一赋值

b.关键字参数：调用函数的时候以 形参 = 实参 的方式来传参，这个时候实参的顺序无所谓

def func1(a, b, c):
    print(a, b, c)


# 通过位置参数传参
func1(10, 20, 30)
# 通过关键字参数传参
func1(c=30, a=10, b=20)
# 通过位置参数和关键字参数结合传参(注意关键字参数必须在位置参数的后面)
func1(10, 20, c=30)

2.参数默认值(默认参数)

声明函数的时候，可以给参数赋默认值。
如果一个形参有默认值了，那么调用函数的时候这个参数就可以不用传参
如果有的形参有默认值，有的形参没有默认值，那么有默认值的参数要放在没有默认值的形参的后面

调用函数要保证每个参数都有值！

# 参数c有默认值，调用函数的时候c可以不用传参
def fun2(a, b, c=30):
    print(a, b, c)


fun2(10, 20)
fun2(10, 20, 40)
fun2(10, b=100)


def func3(width=1, color='black', long=10):
    print('画一条长度是%d宽度是%s的%s线' % (long, width, color))


func3()
func3(color='red')

3.参数的类型说明 - 类型说明只有提示功能，没有约束功能

a.给参数设置默认值，默认值的类型就是参数的类型

b.在形参后面加 : 类型名，来说明参数类型。这种方式调用的时候必须传参

c.函数声明的时候在()后面加 ->类型名， 来说明函数返回值的类型

类型说明的好处：
a.对实参的类型进行指导
b.实现函数功能的时候有类型相关的语法提示

def list_index(list1: list, index=0):
    print(list1[index])


list_index([1, 21])

4.不定长参数 - 函数的参数个数不确定

a.声明函数的时候，在参数名前加 * ，可以用来同时获取多个实参的值
-- 实质是将带 * 的参数变成元组，将多个实参的值作为元组的元素

注意：a.如果函数中既有不定长参数又有普通参数，那么不定长参数必须放在普通参数的后边
b.两个 * 的参数要放在一个 * 的参数的后边

# 写一个函数，计算多个数的和(要求可以使用位置参数也可以使用关键字参数
def gyh_sum(*args, **kwargs):
    sum1 = 0
    # 遍历元组
    for num in args:
        sum1 += num
    # 遍历字典
    for key in kwargs:
        sum1 += kwargs[key]
    print(sum1)


gyh_sum(1, 2)
gyh_sum(1, 2, 3, a=4, b=5)

b.在参数名前加两个 * ，会将这个参数变成一个字典来获取关键字参数的值，其他关键字作为key，实参作为value

def func6(**nums):
    print(nums)


func6(a=1, b=20)


def func7(*args, **kwargs):
    print(args, kwargs)


func7(10, 5, 89)
func7(a=90, b=9, c=90)
func7(90, 89, z=0, v=87)

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1.什么是返回值 - 返回值就是将函数里面的数据传递到函数外面

a.返回值就是函数调用表达式的值，就是return关键字后面的表达式的值

b.python中每个函数都有返回值，默认是None

函数调用表达式 - 调用函数的语句
return - 关键字，只能写在函数体中。功能：1.确定函数的返回值 2.结束函数
执行函数的时候如果遇到return,函数直接结束，并且将return后面的值作为函数的返回值

函数调用过程：
回到函数声明的位置
传参 - (保证每个参数都有值)
执行函数体
执行完函数确定返回值 - 如果执行过程中没有遇到return，函数的返回值是None
如果执行过程中遇到了return，return后面是什么返回值就是什么
回到函数调用的位置(这个时候函数调用表达式的值就是函数的返回值)

def func1():
    print('*****')
    return 100


result = func1()     # func1()就是函数调用表达式
print(result)


# 练习：读程序
def func2(num):
    if num & 1:
        print(100)
        # return 100
    else:
        return 200

    return 300


print(func2(10))   # 200
print(func2(111))  # 100

2.多个返回值

return 值1, 值2, 值3... <==> return (值1, 值2, 值3...)

def func3():
    return 1, 2, 3


print(func3())

x, y, z = func3()
print(x, y, z)

3.怎么确定函数是否需要返回值

实现函数的功能如果会产生新的数据，就将这个数据用return返回