函数基础

函数就是,将独立功能的代码块整合在一起并命名,需要时直接调用这个名称。作用:高效实现代码重用。

定义函数 def

def 函数名(参数):
    代码1
    代码2
    ......

调用函数

必须先定义,再调用。

函数名(参数)

函数参数

定义函数时设置形参,调用函数时传递实参。

# 定义函数时同时定义了接收用户数据的参数a和b,a和b是形参
def add_num2(a, b):
    result = a + b
    print(result)

# 调用函数时传入了真实的数据10 和 20,真实数据为实参
add_num2(10, 20)

函数返回值 return

在函数中,如果需要返回结果给用户需要使用函数返回值。

# 需求:制作一个计算器,计算任意两数字之和,并保存结果。
def sum_num(a, b):
    return a + b

# 用result变量保存函数返回值
result = sum_num(1, 2)
print(result)

函数说明文档

函数内部的第一行注释,就是函数的文档说明。

def sum_num(a, b):
    """ 求和函数 """
    return a + b

help(sum_num)

三引号注释内回车,就会有更详细的说明文档设置。

def sum_num(a, b):  
    """  
    求和函数  
    :param a::param b::return:   
    """  
    return a + b  
  
help(sum_num)

函数嵌套

一个函数里面又调用了另外一个函数。

def testB():
    print('---- testB start----')
    print('这里是testB函数执行的代码...(省略)...')
    print('---- testB end----')

def testA():
    print('---- testA start----')
    testB()
    print('---- testA end----')

testA()

函数嵌套应用

打印多条横线

def print_line():
    print('-' * 20)

def print_lines(num):
    i = 0
    while i < num:
        print_line()
        i += 1

print_lines(5)

求三个数平均值

# 求三个数之和
def sum_num(a, b, c):
    return a + b + c

# 求三个数平均值
def average_num(a, b, c):
    sumResult = sum_num(a, b, c)
    return sumResult / 3

result = average_num(1, 2, 3)
print(result)  # 2.0

变量作用域

局部变量

局部变量:在函数内部定义的变量,只能在函数内部生效。

def testA():
    a = 100
    print(a)

testA()    # 100
print(a)   # 报错:name 'a' is not defined

全局变量

全局变量:在函数体内、外都能生效的变量。

先在函数外定义变量,既能在函数内使用,也能在函数外生效。

a = 100

def testA():
    print(a)

def testB():
    a = 200
    print(a)

testA()  # 100
testB()  # 200
print(f'全局变量a = {a}')  # 全局变量a = 100

global

在函数内部将原本的 a = 100 修改成 200,此时修改的只在函数内部起作用(相当于在函数内部重新声明了一个局部变量)。

如果想全局起作用(改为全局变量),需要使用 global 声明为全局变量。

a = 100

def testA():
    print(a)

def testB():
    # global 关键字声明a是全局变量
    global a
    a = 200
    print(a)

testA()  # 100
testB()  # 200
print(f'全局变量a = {a}')  # 全局变量a = 200

多函数执行流程

共用全局变量:

a = 100

def testA():
    print(a)

def testB():
    # global 关键字声明a是全局变量
    global a
    a = 200
    print(a)

testA()  # 100
testB()  # 200
print(f'全局变量a = {a}')  # 全局变量a = 200

返回值做为参数传递:

def test1():
    return 50

def test2(num):
    print(num)

# 1. 保存函数test1的返回值
result = test1()

# 2.将函数返回值所在变量作为参数传递到test2函数
test2(result)  # 50

多个返回值写法

如果一个函数如些两个return,只执行了第一个return,原因是因为return可以退出当前函数,导致return下方的代码不执行。

def return_num():
    return 1
    return 2

result = return_num()
print(result)  # 1

如果一个函数要有多个返回值:return a, b写法,返回多个数据的时候,默认是元组类型。

return后面可以连接列表、元组或字典,以返回多个值。

def return_num():
    return a, b

result = return_num()
print(result)  # (a, b)

函数的参数

位置参数

位置参数:调用函数时根据函数定义的参数位置来传递参数。

传递和定义参数的顺序个数必须一致。

def user_info(name, age, gender):
    print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')

user_info('TOM', 20, '男')

关键字参数

函数调用,通过“键=值”形式加以指定。可以让函数更加清晰、容易使用,同时也清除了参数的顺序需求。

关键字参数之间不存在先后顺序,但位置参数必须在关键字参数的前面。

def user_info(name, age, gender):
    print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')

user_info('Rose', age=20, gender='女')
user_info('小明', gender='男', age=16)

缺省参数

为参数提供默认值,调用函数时可不传该默认参数的值。

所有位置参数必须出现在默认参数前,包括函数定义和调用。

函数调用时,如果为缺省参数传值则修改默认参数值;否则使用这个默认值。

def user_info(name, age, gender='男'):
    print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')

user_info('TOM', 20)
user_info('Rose', 18, '女')

不定长参数

参数的数量不一定。不定长参数也叫可变参数。

用于不确定调用的时候会传递多少个参数(不传参也可以)的场景。此时,可用包裹(packing)位置参数,或者包裹关键字参数,来进行参数传递,会显得非常方便。

包裹位置传递

传进的所有参数都会被args变量收集,它会根据传进参数的位置合并为一个元组(tuple),args是元组类型,这就是包裹位置传递。

def user_info(*args):
    print(args)

user_info('TOM')  # ('TOM',)
user_info('TOM', 18)  # ('TOM', 18)
user_info()  # ()

包裹关键字传递

收集所以关键字参数,返回一个字典

def user_info(**kwargs):
    print(kwargs)

user_info(name='TOM', age=18, id=110)
# {'name': 'TOM', 'age': 18, 'id': 110}

无论是包裹位置传递还是包裹关键字传递,都是一个组包的过程。

拆包

元组拆包

def return_num():
    return 100, 200


num1, num2 = return_num()
print(num1)  # 100
print(num2)  # 200

字典拆包

dict1 = {'name': 'TOM', 'age': 18}
a, b = dict1

# 对字典进行拆包,取出来的是字典的key
print(a)  # name
print(b)  # age

print(dict1[a])  # TOM
print(dict1[b])  # 18

交换变量值

需求:有变量a = 10b = 20,交换两个变量的值。

方法一,借助第三变量存储数据。

# 1. 定义中间变量
c = 0
# 2. 将a的数据存储到c
c = a
# 3. 将b的数据20赋值到a,此时a = 20
a = b
# 4. 将之前c的数据10赋值到b,此时b = 10
b = c

print(a)  # 20
print(b)  # 10

方法二。

a, b = 1, 2
a, b = b, a
print(a)  # 2
print(b)  # 1

引用

引用基础

在python中,值是靠引用来传递来的。

我们可以用id()来判断两个变量是否为同一个值的引用。 我们可以将id值理解为那块内存的地址标识。

# 1. int类型
a = 1
b = a

print(b)  # 1
print(id(a))  # 140708464157520
print(id(b))  # 140708464157520

a = 2
print(b)  # 1,说明int类型为不可变类型 

print(id(a))  # 140708464157552,此时得到是的数据2的内存地址
print(id(b))  # 140708464157520

# 2. 列表
aa = [10, 20]
bb = aa

print(id(aa))  # 2325297783432
print(id(bb))  # 2325297783432

aa.append(30)
print(bb)  # [10, 20, 30], 列表为可变类型

print(id(aa))  # 2325297783432
print(id(bb))  # 2325297783432

引用当做实参

def test1(a):
    print(a)
    print(id(a))

    a += a

    print(a)
    print(id(a))


# int:计算前后id值不同
b = 100
test1(b)

# 列表:计算前后id值相同
c = [11, 22]
test1(c)

可变和不可变类型

所谓可变类型与不可变类型是指:数据能够直接进行修改,如果能直接修改那么就是可变,否则是不可变.

可变类型

  • 列表
  • 字典
  • 集合

不可变类型

  • 整型
  • 浮点型
  • 字符串
  • 元组

案例:学员信息增删改查

def info_print():  
    print('请选择功能………………')  
    print('1、添加学员')  
    print('2、删除学员')  
    print('3、修改学员')  
    print('4、查询学员')  
    print('5、显示所有学员')  
    print('6、退出系统')  
    print('-' * 20)  
  
  
info = [{'name': 'tom', 'id': 123456, 'tel': 18607310000}]  
  
  
def add_info():  
    """ 添加学员信息 """    new_id = input('请输入学员id:')  
    new_name = input('请输入学员姓名:')  
    new_tel = input('请输入学员电话:')  
  
    global info  
    for i in info:  
        if new_name == i['name']:  
            print(f'该用户{new_name}存在!!!')  
            return  
  
    info_dict = {}  
      
    info_dict['id'] = new_id  
    info_dict['name'] = new_name  
    info_dict['tel'] = new_tel  
  
    info.append(info_dict)  
  
    print(info)  
  
  
def del_info():  
    """删除学员"""  
    del_name = input('请输入要删除的学员姓名:')  
    global info  
    for i in info:  
        if del_name == i['name']:  
            info.remove(i)  
            break  
    else:  
        print(f'学员{del_name}不存在')  
  
    print(info)  
  
  
def modify_info():  
    """ 修改学员手机号 """    modify_name = input('请输入要更改学员姓名:')  
  
    global info  
    for i in info:  
        if modify_name == i['name']:  
            i['tel'] = input('请输入新手机号:')  
            break  
    else:  
        print(f'学员{modify_name}不存在!!!')  
  
    print(info)  
  
  
def search_info():  
    """查询学员信息"""  
    search_name = input('请输入学员姓名:')  
    global info  
    for i in info:  
        if search_name == i['name']:  
            print(f'已查询到学员信息…………………………')  
            print(f'姓名:{i["name"]},学号:{i["id"]},电话:{i["tel"]}')  
    else:  
        print('未查到该学员信息')  
  
  
def print_all():  
    """ 显示所有学员信息 """    for i in info:  
        print(f'{i["name"]}\t{i["id"]}\t{i["tel"]}')  
  
  
while True:  
    info_print()  
    user_num = int(input('请输入序号:'))  
  
    if user_num == 1:  
        # print('添加')  
        add_info()  
    elif user_num == 2:  
        # print('删除')  
        del_info()  
    elif user_num == 3:  
        # print('修改')  
        modify_info()  
    elif user_num == 4:  
        # print('查询')  
        search_info()  
    elif user_num == 5:  
        # print('显示所有')  
        print_all()  
    elif user_num == 6:  
        # print('退出系统')  
        exit_flag = input('确认退出?确认按 y,不退出按 n')  
        if exit_flag == 'y':  
            print('安全退出')  
            break  
    else:  
        print('您输入的代码数字错误')

递归

  • 函数内部自己调用自己
  • 必须有出口
# 3 + 2 + 1
def sum_numbers(num):
    # 1.如果是1,直接返回1 -- 出口
    if num == 1:
        return 1
    # 2.如果不是1,重复执行累加并返回结果
    return num + sum_numbers(num-1)


sum_result = sum_numbers(3)
# 输出结果为6
print(sum_result)