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函数

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为什么要使用函数

没有使用函数的时候的问题：

1. 同样的代码要写多次
2. 一旦功能发生改变，需要修改多处代码

解决方案：函数

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()...sum()

• 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 -- 造机器

• a.语法：

def 函数名(参数列表):
    函数体

• b.说明

def - pmyhon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

示例：

# 写一个函数，求两个数的和
def my_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 :return: 无（返回值说明）
    """
    # num1, num2 = 10, 20
    print('==============')
    print(num1, num2)
    print(num1+num2)

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 - 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
() - 固定写法
实参列表 - 实参是用来给形参赋值(用实参给形参赋值的过程加传参)
          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

示例：

# 调用函数
my_sum(10, 20)
print('~~~~~~~~~')

练习1：声明一个函数，打印指定数的阶层, 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(4) # 4的阶乘是:24
# 注意：一个函数可以调用多次
factorial(10)   # 10的阶乘是:3628800

练习2：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(index, end=' ')
            count += 1

    if count == 0:
        print('列表中没有指定元素!')


list_index([1, 2, 3, 1, 8, 19], 1) # 0 3 

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函数参数

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1.函数传参方式：

• a.通过位置传参：实参位置和形参保持一致，按形参声明的先后顺序一一赋值
• b.通过关键字传参：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

示例：

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

• 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，那么有默认值的形参要放在没有默认值的形参的后面

  注意：调用函数要保证每个参数都有值！

示例：

# 参数c有默认值，调用函数的时候c可以不用传参
def func2(a, b, c=0):
    # a=100, b=200
    print(a, b, c)


func2(100, 200, 300)
func2(100, 200)
func2(a=100, c=200, b=150)
func2(b=110, a=220)


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


func3(1)    # 画一条长度是10宽度是1的black线
func3(1, 'red') # 画一条长度是10宽度是1的red线 
func3(2, long=20) # 画一条长度是20宽度是2的black线

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

  示例：

  
  def list_item(list1: list, index=0)->int:
      print(list1[index])
  
  
  list_item([2, 34])
  
  
  def func4(a: list, b):
  a.append(b)
  

4.不定长参数 - 函数的参数个数不确定

• 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(实质是将带的参数编程元祖，将多个实参的值作为元祖的元素)

  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 * 的后边

  示例：

  # 写一个函数，计算多个数的和
  def my_sum(*nums):
      print(nums)
  
  
  my_sum()
  my_sum(1)
  my_sum(1, 2)
  my_sum(1, 2, 3)
  my_sum(1, 2, 3, 4, 5)
  
  
  def func5(name, age, *scores):
      print(name, scores)
  
  
  func5('夏明', 18, 209)
  func5('小花', 10, 20, 30)
  

• 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

  示例：

  
  def func6(**nums):
      print(nums)
  
  
  func6()
  func6(a=10)
  func6(a=10, b=20)
  
  
  def func7(*args, **kwargs):
      print(args, kwargs)
  
  
  func7(10, 5, 89)    # (10, 5, 89) {}
  func7(a=90, b=9, c=90)  # () {'a': 90, 'b': 9, 'c': 90}
  func7(90, 89, z=0, v=87) # (90, 89) {'z': 0, 'v': 87}
  
  

练习：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 my_sum(*args, **kwargs):
    sum1 = 0
    # 遍历元祖
    for num in args:
        sum1 += num

    # 遍历字典
    for key in kwargs:
        sum1 += kwargs[key]

    print(sum1)


my_sum(1, 2)        # 3
my_sum(1, 2, 3, a=4, b=5) # 15

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函数返回值

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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

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

函数的调用过程：

1. 回到函数声明的位置
2. 传参 - (保证每个参数都有值)
3. 执行函数体
4. 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
5. 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）

2.多个返回值

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

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