Python基础(十): 函数的基本概念

函数的概念

• 概念: 写了一段代码实现了某个小功能; 然后把这些代码集中到一块, 起一个名字; 下一次就可以根据这个名字再次使用这个代码块, 这就是函数
• 作用
  • 方便代码的重用
  • 分解任务, 简化程序逻辑
  • 使代码更加模块化
• 函数分类
  • 内建函数: Python中已经存在的函数
  • 三方函数: 其他人写的函数, 我们只需要调用
  • 自定义函数: 根据需求, 我们自己写的函数

函数的基本使用

• 定义:

def 函数名(参数列表):
    函数体

• 调用:

函数名(参数列表)

无参无返回值函数

• 没有参数, 也没有返回值的函数

def test():
    print(1 + 2)
test()      # 打印: 3

函数的参数

• 单个参数的函数

  • 定义

  def test(num):
      print(num ** 2)
  

  • 调用

  test(3)     # 打印: 9
  

  • 上述代码中, num是形参, 函数调用时的3是实参

• 多个参数的函数

  • 定义

  def sum(num1, num2, num3):
      print(num1 + num2 + num3)
  

  • 调用:

  # 形参与实参一一对应
  sum(1, 2, 3)        # 打印: 6
  

  # 指明形参名称, 不需要按照顺序
  sum(num3 = 3, num1 = 1, num2 = 2)       # 打印: 6
  

• 不定长参数: 不同的应用场景, 传递参数数量不等

  • 参数为元组: 在参数名前添加一个*, 表示该函数参数数量不固定, 在函数内参数以元组的方式使用
    • 定义

    def sum(*args):
        result = 0
        for i in args:
            result += i
        print(result)
    

    • 调用

    sum(1, 2, 3, 4)         # 打印: 10
    

  • 参数为字典: 在参数名前添加**, 表示该函数参数数量不固定, 在函数内参数以字典的方式使用, 调用该函数时需要指明参数的key和value
    • 定义:

    def info(**kwargs):
        print("我的名字是 %s, 年龄是 %d" % (kwargs["name"], kwargs["age"]))
    

    • 调用

    info(name="张三", age=18)       # 打印: 我的名字是 张三, 年龄是 18
    

  • 装包: 把传递的参数, 包装成一个集合, 称之为"装包", 上述两种方式都是装包的过程
  • 拆包: 把集合参数, 再次分解成单独的个体, 称之为"拆包"
    • 现有如下函数

    def sum(*args):
        print(args)
    

    • 我们现在知道, sum函数中的args参数, 是一个元组, 那么如果我们在函数调用时传入一个元组

    tuple = (1, 2, 3, 4)
    sum(tuple)      # 打印: ((1, 2, 3, 4),)
    

    • 很明显, 传入的元组被装包成了一个嵌套元组
    • 如果我们想要传入的元组, 在sum函数内部的args与实参tuple一样, 则需要拆包

    sum(*tuple)     # 打印: (1, 2, 3, 4)
    

    • 参数为字典, 与之类似

    def info(**kwargs):
        print(kwargs)
    

    dic = {"name" : "张三", "age" : 18}
    info(**dic)       # 打印: {'name': '张三', 'age': 18}
    

    • 拆包的应用场景, 可以用字典拆包的方式给多参数函数传递实参

    def sum(num1, num2):
        print(num1 + num2)
    

    dic = {"num1" : 1, "num2" : 2}
    sum(**dic)      # 打印: 3
    

• 缺省参数: 函数定义时, 可以给某些参数设置默认值, 调用时可以不传递该参数, 使用默认值

  • 定义

  def sum(num1 = 1, num2 = 2):
      print(num1 + num2)
  

  • 调用

  sum()               # 打印: 3
  sum(num2 = 5)       # 打印: 6
  

• 注意事项:

  • 函数调用时, 参数传递分为两种, 分别为 值传递 和 地址传递
  • 值传递: 调用函数时, 函数内修改形参的值, 函数外的实参不变
  • 地址传递: 调用函数时, 将实参的地址传递给形参, 形参改变值, 实参的值也会改变
  • Python中只有地址传递, 没有值传递

Pyhton中参数的地址传递分为两种

1. 当实参是不可变的数据类型时, 函数内形参改变, 不会改变实参
2. 当实参是可变的数据类型时, 函数内形参改变, 实参也会改变

函数的返回值

• 当我们通过某个函数, 处理好数据之后, 想要拿到处理的结果, 就是函数的返回值
• 语法

  def 函数名(参数列表):
      函数体
      return 返回值
  

• 注意事项
  • return后面的代码不会被执行
  • 一个函数只有一个返回值, 只会返回一次
  • 如果想要返回多个值, 需要把这些值包装成集合, 例如元组, 列表, 字典...

函数的使用描述

• 场景: 为我们自己写的函数添加注释, 方便自己和其他人使用
• 定义: 直接在函数体的最上面, 添加三个双引号对注释

def 函数名(参数列表):
    '''这里是函数的使用描述(注释)'''
    函数体

• 示例:

def sum(num1, num2):
    '''
    求两个数的和
    :param num1:  数值1, 数值类型
    :param num2:  数值2, 数值类型
    :return:   返回两个数的和, 数值类型
    '''
    retrun num1 + num2

• 可以使用help(函数名)函数来查看一个函数的使用文档

help(sum)
# 打印如下: 
Help on function sum in module __main__:

sum(num1, num2)
    求两个数的和
    :param num1:  数值1, 数值类型
    :param num2:  数值2, 数值类型
    :return:   返回两个数的和, 数值类型

• 函数的注释一般需要说明三点: 函数的功能, 参数和返回值