《Python函数:让你的代码“飞”起来》
文章目录
一、函数的定义
是一段可以被重复使用的代码片段。
二、函数的语法
创建函数 / 定义函数
def 函数名(形参列表):
函数体
return 返回值
调用函数 / 使用函数
函数名(实参列表) // 不考虑返回值
返回值 = 函数名(实参列表) // 考虑返回值
注意事项:
C++ / Java
不同, Python
是动态类型的编程语言, 函数的形参不必指定参数类型;换句话说, 一个函数可以支持多种不同类型的参数。函数参数
形参:
在函数定义的时候, 可以在 ( ) 中指定 “形式参数” ;
实参:
在调用的时候, 由调用者把 “实际参数” (简称 实参) 传递进去。
代码示例
# 定义一个函数,用于计算从 beg 到 end(包括 end)的整数之和
def calcSum(beg, end):
# 初始化总和变量,初始值为 0
total_sum = 0
# 使用 for 循环遍历从 beg 到 end(包括 end)的所有整数
for i in range(beg, end + 1):
# 将当前数字 i 累加到总和中
total_sum += i
# 打印最终的总和
print(total_sum)
# 调用函数,计算从 1 到 100 的整数之和
calcSum(1, 100)
上面的代码中, beg, end
就是函数的形参. 1, 100 就是函数的实参。
三、函数返回值
定义
函数的参数可以视为是函数的 “输入”,
则函数的返回值, 就可以视为是函数的 “输出”。
注意事项:
return
语句;# 判定是否是奇数
def isOdd(num):
if num % 2 == 0:
return False
else:
return True
result = isOdd(10)
print(result)
return
语句, 函数就会立即执行结束, 回到调用位置;# 判定是否是奇数
def isOdd(num):
if num % 2 == 0:
return False
return True
result = isOdd(10)
print(result)
如果
num
是偶数, 则进入if
之后, 就会触发return False
, 也就不会继续执行return True
。
,
(逗号)来分割多个返回值;def getPoint():
x = 10
y = 20
return x, y
a, b = getPoint()
_
(下划线)来忽略不想要的返回值;def getPoint():
x = 10
y = 20
return x, y
_, b = getPoint()
四、变量作用域
变量只能在所在的函数内部生效
在函数 getPoint()
内部定义的 x, y
只是在函数内部生效. 一旦出了函数的范围, 这两个变量就不再生效了。
用于返回一个点的坐标 (x, y)
def getPoint():
x = 10
y = 20
return x, y
# 调用函数
getPoint()
print(x, y)
报错截图:
在不同的作用域中, 允许存在同名的变量
虽然名字相同, 实际上是不同的变量
x = 20
def test():
x = 10
print(f'函数内部 x = {x}')
# 调用函数
test()
print(f'函数外部 x = {x}')
在 函数内部的变量, 也称为 “局部变量”
不在 任何函数内部的变量, 也称为 “全局变量”。
如果函数内部尝试访问的变量在局部不存在, 就会尝试去全局作用域中查找
x = 20
def test():
print(f'x = {x}')
# 调用函数
test()
如果是想在函数内部, 修改全局变量的值, 需要使用 global 关键字声明
x = 20
def test():
global x
x = 10
print(f'函数内部 x = {x}')
# 调用函数
test()
print(f'函数外部 x = {x}')
如果此处没有
global
, 则函数内部的x = 10
就会被视为是创建一个局部变量x
, 这样就和全局变量x
不相关了。
if / while / for 等语句块不会影响到变量作用域
换而言之, 在
if / while / for
中定义的变量, 在语句外面也可以正常使用。
for i in range(1, 10):
print(f'函数内部 i = {i}')
print(f'函数外部 i = {i}')
五、函数执行过程
return
语句), 则回到函数调用位置, 继续往下执行。六、链式调用
把一个函数的返回值, 作为另一个函数的参数, 这种操作称为 链式调用。
代码示例:
判定是否是奇数
def isOdd(num):
if num % 2 == 0:
return False
else:
return True
# 调用函数
result = isOdd(10)
print(result)
实际上也可以简化写作
# 调用函数
print(isOdd(10))
七、嵌套调用
定义
函数内部还可以调用其他的函数, 这个动作称为 "嵌套调用”。
代码示例
def test():
print("执行函数内部代码")
test 函数内部调用了 print 函数, 这里就属于嵌套调用。
一个函数里面可以嵌套调用任意多个函数。
函数嵌套的过程是非常灵活的
# 函数的嵌套调用
def a():
print('函数 a')
def b():
print('函数 b')
a()
def c():
print('函数 c')
b()
def d():
print('函数 d')
c()
d()
运行结果:
如果把代码稍微调整, 打印结果则可能发生很大变化。
def a():
print('函数 a')
def b():
a()
print('函数 b')
def c():
b()
print('函数 c')
def d():
c()
print('函数 d')
d()
运行结果:
函数之间的调用关系, 在
Python
中会使用一个特定的数据结构来表示, 称为 函数调用栈 。
每次函数调用,都会在调用栈里新增一个元素,称为 栈帧。
八、函数递归
定义
递归是 嵌套调用 中的一种特殊情况, 即一个函数嵌套调用自己。
代码示例
递归计算 5!
def factor(n):
if n == 1:
return 1
else:
return n * factor(n - 1)
# 调用函数
result = factor(5)
print(result)
上述代码中, 就属于典型的递归操作. 在
factor
函数内部, 又调用了factor
自身.
递归代码务必要保证
存在递归结束条件. 比如 if n == 1
就是结束条件. 当 n 为 1 的时候, 递归就结束了;
每次递归的时候, 要保证函数的实参是逐渐逼近结束条件的。
递归的优缺点
优点:
缺点:
递归代码往往难以理解, 很容易超出掌控范围;
递归代码容易出现栈溢出的情况;
递归代码往往可以转换成等价的循环代码. 并且通常来说循环版本的代码执行效率要略高于递归版本。
实际开发的时候, 使用递归要慎重。
九、参数默认值
Python
中的函数, 可以给形参指定默认值;
带有默认值的参数, 可以在调用的时候不传参。
代码示例
def add(x, y, debug=False):
if debug:
print(f'调试信息: x={x}, y={y}')
return x + y
# 调用函数
print(add(10, 20))
# 调用函数
print(add(10, 20, True))
此处 debug=False
即为参数默认值. 当我们不指定第三个参数的时候, 默认 debug
的取值即为 False
。
注意事项
带有默认值的参数需要放到没有默认值的参数的后面
def add(x, debug=False, y):
if debug:
print(f'调试信息: x={x}, y={y}'}
return x + y
报错截图:
十、位置参数
定义
位置参数是按照函数定义时的 参数顺序 传递的值~
代码示例
def add_numbers(a, b):
result = a + b
print(f"{a} + {b} = {result}")
# 调用函数
add_numbers(3, 5)
特点
参数的值是按照定义的顺序传递的。如果调用函数时参数顺序错误,会导致错误的结果或逻辑问题。
调用函数时,传入的参数数量必须与函数定义中的参数数量一致,否则会报错。
十一、关键字参数
定义
关键字参数是通过 参数名 来传递值的~
代码示例
def test(x, y):
print(f'x = {x}')
print(f'y = {y}')
# 调用函数
test(x=10, y=20)
test(y=100, x=200)
形如上述 test(x=10, y=20)
这样的操作, 即为 关键字参数。
特点
可以按照任意顺序传递参数。
可以通过设置默认值使某些参数成为可选参数。
使用关键字参数可以提高代码的可读性和维护性。
关于位置参数和关键字参数的混合使用的注意事项
位置参数在前:位置参数必须在关键字参数之前传递。
避免重复:同一个参数不能同时作为位置参数和关键字参数传递。
END
每天都在学习的路上!
On The Way Of Learning
作者:OTWOL