python基础-函数的基本使用

一 引入

1、什么是函数
    函数就相当于具备某一功能的工具
    函数的使用必须遵循一个原则：
        先定义
        后调用
2、为何要用函数
    1、组织结构不清晰，可读性差
    2、代码冗余
    3、可维护性、扩展性差

3、如何用函数
        先定义
            三种定义方式
        后调用
            三种调用方式

        返回值
            三种返回值的形式

二 定义函数

函数的使用必须遵循’先定义，后调用’的原则。函数的定义就相当于事先将函数体代码保存起来，然后将内存地址赋值给函数名，函数名就是对这段代码的引用，这和变量的定义是相似的。没有事先定义函数而直接调用，就相当于在引用一个不存在的’变量名’。

定义函数的语法

def 函数名(参数1,参数2,...):
    """文档描述"""
    函数体
    return 值

1. def: 定义函数的关键字；
2. 函数名：函数名指向函数内存地址，是对函数体代码的引用。函数的命名应该反映出函数的功能；
3. 括号：括号内定义参数，参数是可有可无的，且无需指定参数的类型；
4. 冒号：括号后要加冒号，然后在下一行开始缩进编写函数体的代码；
5. """文档描述""": 描述函数功能，参数介绍等信息的文档，非必要，但是建议加上，从而增强函数的可读性；
6. 函数体：由语句和表达式组成；
7. return 值：定义函数的返回值，return是可有可无的。

参数是函数的调用者向函数体传值的媒介，若函数体代码逻辑依赖外部传来的参数时则需要定义为参函数，

def my_min(x,y):
    res=x if x < y else y
    return res

否则定义为无参函数

def interactive():
    user=input('user>>: ').strip()
    pwd=input('password>>: ').strip()
    return (user,pwd)

​ 函数体为pass代表什么都不做，称之为空函数。定义空函数通常是有用的，因为在程序设计的开始，往往是先想好程序都需要完成什么功能，然后把所有功能都列举出来用pass充当函数体“占位符”，这将使得程序的体系结构立见，清晰且可读性强。例如要编写一个ftp程序，我们可能想到的功能有用户认证，下载，上传，浏览，切换目录等功能，可以先做出如下定义：

def auth_user():
    """user authentication function"""
    pass

def download_file():
    """download file function"""
    pass

def upload_file():
    """upload file function"""
    pass

def ls():
    """list contents function"""
    pass

def cd():
    """change directory"""
    pass

之后我们便可以统筹安排编程任务，有选择性的去实现上述功能来替换掉pass，从而提高开发效率。

# 形式一：无参函数
# def func():
#     # x
#     # print(
#     print('哈哈哈')
#     print('哈哈哈')
#     print('哈哈哈')

# 定义函数发生的事情
# 1、申请内存空间保存函数体代码
# 2、将上述内存地址绑定函数名
# 3、定义函数不会执行函数体代码，但是会检测函数体语法

# 调用函数发生的事情
# 1、通过函数名找到函数的内存地址
# 2、然后加口号就是在触发函数体代码的执行
# print(func)
# func()

# 示范1
# def bar(): # bar=函数的内存地址
#     print('from bar')
#
# def foo():
#     # print(bar)
#     bar()
#     print('from foo')
#
# foo()

# 示范2
# def foo():
#     # print(bar)
#     bar()
#     print('from foo')
#
# def bar():  # bar=函数的内存地址
#     print('from bar')
#
# foo()

# 示范3
# def foo():
#     # print(bar)
#     bar()
#     print('from foo')
#
# foo()
#
# def bar():  # bar=函数的内存地址
#     print('from bar')

# 形式二：有参函数
# def func(x,y): # x=1  y=2
#     print(x,y)
# func(1,2)

# 形式三：空函数,函数体代码为pass
def func(x, y):
    pass

三 调用函数与函数返回值

​ 函数的使用分为定义阶段与调用阶段，定义函数时只检测语法，不执行函数体代码，函数名加括号即函数调用，只有调用函数时才会执行函数体代码

#定义阶段
def foo():
    print('in the foo')
    bar()

def bar():
    print('in the bar')

#调用阶段
foo()

执行结果：

in the foo
in the bar

定义阶段函数foo与bar均无语法错误，而在调用阶段调用foo()时，函数foo与bar都早已经存在于内存中了，所以不会有任何问题。

按照在程序出现的形式和位置，可将函数的调用形式分为三种：

#1、语句形式：
foo()

#2、表达式形式：
m=my_min(1,2) #将调用函数的返回值赋值给x
n=10*my_min(1,2) #将调用函数的返回值乘以10的结果赋值给n

#3、函数调用作为参数的形式：
# my_min（2，3）作为函数my_min的第二个参数，实现了取1,2,3中的较小者赋值给m
m=my_min(1，my_min（2，3）)

若需要将函数体代码执行的结果返回给调用者，则需要用到return。return后无值或直接省略return，则默认返回None，return的返回值无类型限制，且可以将多个返回值放到一个元组内。

>>> def test(x,y,z):
...     return x,y,z #等同于return (x,y,z)
... 
>>> res=test(1,2,3)
>>> print(res)
(1, 2, 3)

return是一个函数结束的标志,函数内可以有多个return，但只执行一次函数就结束了，并把return后定义的值作为本次调用的结果返回。

# 三种定义方式各用在何处
# 1、无参函数的应用场景
# def interactive():
#     name=input('username>>: ')
#     age=input('age>>: ')
#     gender=input('gender>>: ')
#     msg='名字：{} 年龄：{} 性别'.format(name,age,gender)
#     print(msg)
#
# interactive()
# interactive()
# interactive()
# interactive()

# 2、有参函数的应用场景
# def add(x,y): # 参数-》原材料
#     # x=20
#     # y=30
#     res=x + y
#     # print(res)
#     return res # 返回值-》产品
#
# # add(10,2)
# res=add(20,30)
# print(res)

# 3、空函数的应用场景
# def auth_user():
#     """user authentication function"""
#     pass
#
# def download_file():
#     """download file function"""
#     pass
#
# def upload_file():
#     """upload file function"""
#     pass
#
# def ls():
#     """list contents function"""
#     pass
#
# def cd():
#     """change directory"""
#     pass


# 二、调用函数
# 1、语句的形式:只加括号调用函数
# interactive()
# add(1,2)

# 2、表达式形式：
# def add(x,y): # 参数-》原材料
#     res=x + y
#     return res # 返回值-》产品
# 赋值表达式
# res=add(1,2)
# print(res)
# 数学表达式
# res=add(1,2)*10
# print(res)

# 3、函数调用可以当做参数
# res=add(add(1,2),10)
# print(res)

# 三、函数返回值
# return是函数结束的标志，即函数体代码一旦运行到return会立刻
# 终止函数的运行，并且会将return后的值当做本次运行的结果返回：
# 1、返回None：函数体内没有return
#             return
#             return None
#
# 2、返回一个值：return 值
# def func():
#     return 10
#
# res=func()
# print(res)

# 3、返回多个值：用逗号分隔开多个值，会被return返回成元组
def func():
    return 10, 'aa', [1, 2]

res = func()
print(res, type(res))