python基础认识之函数
目录基础语法之函数函数函数是什么语法格式函数参数函数返回值变量作用域函数执行过程链式调用嵌套调用函数递归参数默认值关键字参数基础语法之函数函数函数是什么编程中的函数, 是一段可以被重复使用的代码片段 .# 定义函数 def calcSum(beg, end): sum 0 for i in range(beg, end 1): sum i print(sum) # 调用函数使用正确的函数名 calcSum(1, 100) # 输出5050 calcSum(300, 400) # 输出35350 calcSum(1, 1000) # 输出500500通过函数调用你可以节省代码的书写同时修改函数即可修改逻辑语法格式创建函数/定义函数def函数名(形参列表): #def即define定义函数体return 返回值 #return可有可无调用函数/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) // 考虑返回值函数定义并不会执行函数体内容, 必须要调用才会执行. 调用几次就会执行几函数必须先定义, 再使用.就像你先点餐后吃饭函数参数在函数定义的时候, 可以在 ( ) 中指定 形式参数 (简称形参), 然后在调用的时候, 由调用者把 实际参数 (简称实参) 传递进去.函数的实参就是调用的时候赋值给形参这样就可以做到一份函数, 针对不同的数据进行计算处理.注意:一个函数可以有一个形参, 也可以有多个形参, 也可以没有形参多个参数用逗号隔开.一个函数的形参有几个, 那么传递实参的时候也得传几个. 保证个数要匹配.注意和 C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只需要匹配个数. 换句话说, 一个 函数可以支持多种不同类型的参数.而c需要指明类型而且形参与实参必须同类型只要保证传入的参数类型在函数体里面能够支持对应的运算操作即可函数返回值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 .这两个代码的区别就在于,前者直接在函数内部进行了打印, 后者则使用return 语句把结果返回给函数调用者, 再由调用者负责打印.一个函数中可以有多个 return 语句def isOdd(num): if num % 2 0: return False # 偶数返回 False else: return True # 奇数返回 True result isOdd(10) # 10 是偶数 print(result) # 输出: False行到 return 语句, 函数就会立即执行结束, 回到调用位置def isOdd(num): if num % 2 0: return False # 偶数返回 False return True # 奇数返回 True不需要 else result isOdd(10) # 10 是偶数 print(result) # 输出: False一个函数是可以一次返回多个返回值的. 使用 , 来分割多个返回值(C 不能直接返回多个值)def getPoint(): x 10 y 20 return x, y # 返回元组 (10, 20) a, b getPoint() # 解包赋值a10, b20 print(a) # 10 print(b) # 20如果只想关注其中的部分返回值, 可以使用 _ 来忽略不想要的返回值def getPoint(): x 10 y 20 return x, y # 返回元组 (10, 20) _, b getPoint() # 使用 _ 忽略第一个返回值只接收第二个 print(b) # 输出: 20变量作用域def getPoint(): x 10 y 20 return x, y # 返回元组 (10, 20) x, y getPoint() # 解包赋值x10, y20 print(x) # 10 print(y) # 20在这个代码中, 函数内部存在 x, y, 函数外部也有 x, y. 但是这两组 x, y 不是相同的变量, 而只是恰好有一样的名字.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.def getPoint(): x 10 y 20 return x, y getPoint() print(x, y) # ❌ NameError: name x is not defined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 # 全局变量 x 20 def test(): x 10 # 局部变量 x 10与全局变量无关 print(f函数内部 x {x}) test() # 调用函数输出局部变量 print(f函数外部 x {x}) # 输出全局变量在函数内部的变量, 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 # 全局变量 def test(): print(fx {x}) # 直接访问全局变量 test() # 输出: x 20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 # 全局变量 x 20 def test(): global x # 声明使用全局变量 x 10 # 修改全局变量为 10 print(f函数内部 x {x}) test() # 调用函数 print(f函数外部 x {x}) # 打印全局变量函数执行过程调用函数才会执行函数体代码. 不调用则不会执行.函数体执行结束(或者遇到 return 语句), 则回到函数调用位置, 继续往下执行.def test(): print(执行函数内部代码) print(执行函数内部代码) print(执行函数内部代码) print(1111) test() print(2222) test() print(3333)这个过程还可以使用 PyCharm 自带的调试器来观察点击行号右侧的空白, 可以在代码中插入断点右键, Debug, 可以按照调试模式执行代码. 每次执行到断点, 程序都会暂停下来.使用 Step Into 功能可以逐行执行代码.调试执行相比于正常的运行最大的区别就是可以随时停下来方便观察程序中间的结果。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.链式调用中先执行()里面的函数后执行外面的()函数由里到外里面的函数的返回值当作外面的参数嵌套调用函数内部还可以调用其他的函数, 这个动作称为 嵌套调用 .一个函数里面可以嵌套调用任意多个函数.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.每个函数的局部变量, 都包含在自己的栈帧中(栈帧也是在内存中)def a(): num1 10 # a 的局部变量 print(函数 a) def b(): num2 20 # b 的局部变量 a() # 调用 a print(函数 b) def c(): num3 30 # c 的局部变量 b() # 调用 b print(函数 c) def d(): num4 40 # d 的局部变量 c() # 调用 c print(函数 d) d() # 启动函数递归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.def factor(n): if n 1: # 基线条件终止条件 return 1 return n * factor(n - 1) # 递归调用 result factor(5) print(result)在 factor 函数内部, 又调用了 factor 自身注意: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.如果上述条件不能满足, 就会出现 无限递归 . 这是一种典型的代码错误.如前面所描述, 函数调用时会在函数调用栈中记录每一层函数调用的信息. 但是函数调用栈的空间不是无限大的. 如果调用层数太多, 就会超出栈的最大范围, 导致出现问题.递归的优点递归类似于 数学归纳法 , 明确初始条件, 和递推公式, 就可以解决一系列的问题.递归代码往往代码量非常少.递归的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.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.(c也支持默认值)def add(x, y, debugFalse): # debug 有默认值 False if debug: print(f调试信息: x{x}, y{y}) return x y print(add(10, 20)) # 使用默认参数 debugFalse print(add(10, 20, True)) # 传入 debugTrue此处 debugFalse 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.带有默认值的参数需要放到没有默认值的参数的后面关键字参数在调用函数的时候, 需要给函数指定实参. 一般默认情况下是按照形参的顺序, 来依次传递实参的. 但是我们也可以通过关键字参数, 来调整这里的传参顺序, 显式指定当前实参传递给哪个形参.def test(x, y): print(fx {x}) print(fy {y}) test(x10, y20) # 按顺序传入 test(y100, x200) # 调换顺序传入形如上述 test(x10, y20) 这样的操作, 即为关键字参数.