函数

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。

为何要用函数

如果不使用函数，写程序时将会遇到这三个问题：

1. 程序冗长
2. 程序的扩展性差
3. 程序的可读性差

如何用函数

先定义函数，后调用

• 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……)

注册功能函数

# 注册功能函数
def register():
    """注册功能"""
    username = input('username: ').strip()
    pwd = input('password: ').strip()

    with open('38a.txt', 'a', encoding='utf8') as fa:
        fa.write(f"{username}:{pwd}
")
        fa.flush()


register()
# 复用
register()
register()

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()

函数定义阶段

定义完函数之后运行程序，只有语法错误才会报错

def func():
    bar()  # 不属于语法错误，不会报错
    fun=   #报错，属于语法错误
    print('*'*10)

定义函数的三种方式

1. 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

2. 有参函数

在函数定义阶段括号内有参数，称为有参函数。需要注意的是：定义时有参，意味着调用时也必须传入参数。

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

3. 空函数

当你只知道你需要实现某个功能，但不知道该如何用代码实现时，你可以暂时写个空函数，然后先实现其他的功能。

def func():
	pass

函数的返回值

是函数内部代码经过一系列逻辑处理获得的结果

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，函数就会停止。
• 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

函数的调用

什么是函数的调用？

函数名(…) 即调用函数，会执行函数体代码，直到碰到return或者执行完函数体内所有代码结束。

函数运行完毕所有代码，如果函数体不写return，则会返回None。

调用函数来执行函数的功能

函数调用的三种形式

def max_self(x,y):
    if x>y:
        return x
    else:
        return y
    
# 1.
max_self(1,2)
# 2.
res = max_self(1,2)*12
# 3.
max_self(max_self(20000,30000),40000)

函数参数的应用

形参和实参

1. 形参：

在函数定义阶段括号内定义的参数，称之为形式参数，简称形参，本质就是变量名。

2. 实参：

在函数调用阶段括号内传入的参数，称之为实际参数，简称实参，本质就是变量的值。

位置参数

在函数定义阶段，按照从左到右的顺序依次定义的形参，称之为位置形参。

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。

位置实参

在函数调用阶段，按照从左到右的顺序依次定义的实参，称之为位置实参。

特点：按照位置为对应的形参依次传值。

关键字实参

在调用函数时，按照key=value的形式为指定的参数传值，称为关键字实参。

特点：可以打破位置的限制，但仍能为指定的形参赋值。

注意：可以混用位置实参和关键字参数，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

默认形参

在定义阶段，就已经被赋值

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']

可变长参数

指的是在调用函数时，传入的参数个数可以不固定

调用函数时，传值的方式无非两种，一种是位置实参，另一种是关键字实参，因此形参也必须得有两种解决方法，以此来分别接收溢出的位置实参(*)与关键字实参(**)

可变长形参之*

形参中的会将溢出的位置实参全部接收，然后存储元组的形式，然后把元组赋值给后的参数。需要注意的是：*后的参数名约定俗成为args。

ef sum_self(*args):
    res = 0
    for num in args:
        res += num
    return res


res = sum_self(1, 2, 3, 4)
print(res)  #10

可变长实参之*

实参中的，会将后参数的值循环取出，打散成位置实参。以后但凡碰到实参中带的，它就是位置实参，应该马上打散成位置实参去看。

def func(x, y, z, *args):
    print(x, y, z, args)


func(1, *(1, 2), 3, 4)

1 1 2 (3,4)

可变长形参之**

形参中的**会将溢出的关键字实参全部接收，然后存储字典的形式，然后把字典赋值给**后的参数。需要注意的是：**后的参数名约定俗成为kwargs。

def func(**kwargw):
    print(kwargw)


func(a=5)

{'a':5}

可变长实参之**

实参中的**，**会将**后参数的值循环取出，打散成关键字实参。以后但凡碰到实参中带**的，它就是关键字实参，应该马上打散成关键字实参去看。

def func(x, y, z, **kwargs):
    print(x, y, z, kwargs)


func(1, 3, 4, **{'a': 1, 'b': 2})
#1 3  4 {'a': 1, 'b': 2}

可变长参数应用

def index(name, age, sex):
    print(f"name: {name}, age: {age}, sex: {sex}")


def wrapper(*args, **kwargs):
    print(f"args: {args}")
    print(f"kwargs: {kwargs}")
    index(*args, **kwargs)


wrapper(name='nick', sex='male', age=19)

args: ()
kwargs: {'name': 'nick', 'sex': 'male', 'age': 19}
name: nick, age: 19, sex: male