函数基础

函数基础

一.函数体系

接下来,我们将按照这个函数体系给大家详细的介绍函数：

• 什么是函数？
• 为什么要用函数？
• 函数的分类：内置函数与自定义函数
• 如何自定义函数
  • 语法
  • 定义有参数函数，及有参函数的应用场景
  • 定义无参数函数，及无参函数的应用场景
  • 定义空函数，及空函数的应用场景
• 调用函数
  • 如何调用函数
  • 函数的返回值
  • 函数参数的应用：形参和实参，位置形参，位置实参，关键字实参，默认形参，*args，**kwargs
• 高阶函数（函数对象）
• 函数嵌套
• 作用域与名称空间
• 装饰器
• 迭代器与生成器及协程函数
• 三元运算，列表解析、生成器表达式
• 函数的递归调用
• 内置函数
• 面向过程编程与函数式编程

如果现在有一个需求需要实现用户登录注册的功能，我们该怎么实现呢？

# 注册
username = input('username: ').strip()
pwd = input('password: ').strip()

with open('38a.txt', 'a', encoding='utf8') as fa:
    fa.write(f"{username}:{pwd}
")
    fa.flush()
# 登录
inp_username = input('username: ').strip()
inp_pwd = input('password: ').strip()

with open('38a.txt', 'rt', encoding='utf8') as fr:
    for user_info in fr:
        user_info = user_info.strip('
')
        user_info_list = user_info.split(':')
        if inp_username == user_info_list[0] and inp_pwd == user_info_list[1]:
            print('login successful')
            break
    else:
        print('failed')

二、什么是函数？

在程序中，函数就是具备某一功能的工具，事先将工具准备好就是函数的定义，遇到应用场景拿来就用就是函数的调用，所以需要注意的是：

三、为何用函数

1. 程序冗长
2. 程序的扩展性差
3. 程序的可读性差

四、如何用函数

• 定义函数：

def 函数名(param1、param2……):
    """
    函数功能的描述信息
    :param1：描述
    :param2：描述
    :return：返回值
    """
    code 1
    code 2
    code 3
    ...

    return 返回值

• 调用函数

函数名(param1、param2……)

4.1 注册功能函数
4.2 登录功能函数

# 登录功能函数
def login():
    """登录功能"""
    inp_username = input('username: ').strip()
    inp_pwd = input('password: ').strip()

    with open('38a.txt', 'rt', encoding='utf8') as fr:
        for user_info in fr:
            user_info = user_info.strip('
')
            user_info_list = user_info.split(':')
            if inp_username == user_info_list[0] and inp_pwd == user_info_list[1]:
                print('login successful')
                break
        else:
            print('failed')


login()

4.3 函数定义阶段

1. 只检测语法，不执行函数体代码

4.4 函数调用阶段

def foo():
    print('from foo')
    bar()
    
def bar():
    print('from bar')

foo()
'''
from foo
from bar
'''

1. 执行函数代码

一.无参函数

定义函数时参数是函数体接收外部传值的一种媒介，其实就是一个变量名

在函数阶段括号内没有参数，称为无参函数。需要注意的是：定义时无参，意味着调用时也无需传入参数。

如果函数体代码逻辑不需要依赖外部传入的值，必须得定义成无参函数。

def func():
    print('hello nick')
    
func()  # hello nick

二、有参函数

如果函数体代码逻辑需要依赖外部传入的值，必须得定义成有参函数。

def sum_self(x, y):
    """求和"""
    res = x+y
    print(res)

sum_self(1,2)  # 3

三、空函数

def func():
    pass

函数的返回值

函数内部代码经过一些列逻辑处理获得的结果。

def func():
    name = 'nick'
    return name


name = func()
print(name)
nick

二、为什么要有返回值？

如果需要在程序中拿到函数的处理结果做进一步的处理，则需要函数必须要有返回值。

需要注意的是：

• return是一个函数结束的标志，函数内可以有多个return，只要执行到return，函数就会执行。
• return的返回值可以返回任意数据类型
• return的返回值无个数限制，即可以使用逗号隔开返回多个值
  • 0个：返回None
  • 1个：返回值是该值本身
  • 多个：返回值是元组

# 为什么要有返回值
def max_self(salary_x, salary_y):
    if salary_x > salary_y:
        return salary_x
    else:
        return salary_y


max_salary = max_self(20000, 30000)
print(max_salary*12)
360000

# 函数返回多个值
def func():
    name = 'nick'
    age = 19
    hobby_list = ['read', 'run']
    return name, age, hobby_list


name, age, hobby_list = func()
print(f"name,age,hobby_list: {name,age,hobby_list}")
name,age,hobby_list: ('nick', 19, ['read', 'run'])

函数的参数

一.形参

1.1形参

def func(x, y):
    print(x)
    print(y)

1.2 实参

func(1, 2)

二、位置参数

def func(x, y):
    print(x)
    print(y)

特点：按照位置定义的形参，都必须被传值，多一个不行，少一个也不行。

2.2 位置实参

func(1, 2)

特点：按照位置为对应的形参依次传值。

hon从入门到放弃/函数参数的应用-到哪了.jpg?x-oss-process=style/watermark)

三、关键字实参

func(y=2, x=1)

特点：可以打破位置的限制，但仍能为指定的形参赋值。

注意：

1. 可以混用位置实参和关键字实参，但是位置实参必须在关键字实参的左边。
2. 可以混用位置实参和关键字实参，但不能对一个形参重复赋值。

func(x, y=2)
func(y=2, x)  # SyntaxError: positional argument follows keyword argument
func(x, x=1)  # NameError: name 'x' is not defined

四、默认形参

def func(x, y=10):
    print(x)
    print(y)
    
func(2)

特点：在定义阶段就已经被赋值，意味着在调用时可以不用为其赋值。

注意：

1. 位置形参必须放在默认形参的左边。
2. 默认形参的值只在定义阶段赋值一次，也就是说默认参数的值在函数定义阶段就已经固定了。

m = 10


def foo(x=m):
    print(x)


m = 111
foo()  # 10

1. 默认参数的值通常应该是不可变类型。

# 演示形参是可变类型
def register(name, hobby, hobby_list=[]):
    hobby_list.append(hobby)
    print(f"{name} prefer {hobby}'")
    print(f"{name} prefer {hobby_list}")


register('nick', 'read')
register('tank', 'zuipao')
register('jason', 'piao')
nick prefer read'
nick prefer ['read']
tank prefer zuipao'
tank prefer ['read', 'zuipao']
jason prefer piao'
jason prefer ['read', 'zuipao', 'piao']
# 修改形参是可变类型代码
def register(name, hobby, hobby_list=None):
    if hobby_list is None:
        hobby_list = []
    hobby_list.append(hobby)
    print(f"{name} prefer {hobby}'")
    print(f"{name} prefer {hobby_list}")

register('nick', 'read')
register('tank', 'zuipao')
register('jason', 'piao')
nick prefer read'
nick prefer ['read']
tank prefer zuipao'
tank prefer ['zuipao']
jason prefer piao'
jason prefer ['piao']

五、总结

1. 大多数情况的调用值一样，就应该将该参数定义成位置形参
2. 大多数情况的调用值一样，就应该将该参数定义成默认形参