第五章.python函数

pound1272025-04-13 9:47

文章目录

1.函数的定义及调用

  • 函数:函数是将一段实现功能的完整代码,使用函数名进行封装,通过函数名称进行调用.以此达到一次编写,多次调用的目的
    • 内置函数:
      • 输出函数print()
      • 输入函数input()
      • 列表定义函数list()
    • 自定义函数:
      • def 函数名称(参数列表): 函数体 [return 返回值列表]
      • 使用关键字def
      • 确定函数名称,参数名称,参数个数,编写函数体(用于实现函数功能的代码)
    • 函数调用:
      • 函数名(参数列表)
      • 通过函数名称进行调用函数
      • 对函数的哥哥参数进行实际的赋值
    • 函数的执行:
      • 使用实际参数参与函数功能的实现
    • 函数返回结果:
      • 函数执行结束后,如果使用return进行返回结果,则结果被返回到函数的调用处
python 复制代码 
def get_sum(n):# n 为形式参数
    s=0
    for i in range(1,n+1):
        s+=i
    print(f'1到{n}之间的累加和:{s}')

get_sum(10) # 实际参数
get_sum(12)

2.函数的参数传递

  • 位置参数
    • 指调用时的参数个数和顺序必须与定义的参数个数和顺序相同
python 复制代码 
def happy(name,age):
    print("祝"+name+"生日快乐")
    print(str(age)+"岁生日快乐")

# happy("哈哈")#TypeError: happy() missing 1 required positional argument: 'age'
#happy(1,"哈哈")# TypeError: can only concatenate str (not "int") to str
happy("哈哈",1)
  • 关键字参数
    • 是在调用函数时,使用"形式名称=值"的方式进行传参,传递参数顺序可以与定义时参数的顺序不同
python 复制代码 
def happy(name,age):
    print("祝"+name+"生日快乐")
    print(str(age)+"岁生日快乐")

#关键字传参
# happy(age=12,name="呵呵")
# happy(age=12,name1="呵呵")#定义的形参和调用时传入的参数必须一样

#即使用 位置传参 又使用 关键字传参
happy("呵呵",age=1)
#是否可以顺序颠倒
#不可以,违反了 位置参数在前,关键字参数在后的一个规则
# happy(name="呵呵",1)# SyntaxError: positional argument follows keyword argument
  • 默认值参数
  • 是在函数定义时,直接对形式参数进行赋值,在调用时如果该参数不传值,将使用默认值,如果该参数传值,则使用传递的值
python 复制代码 
def happy(name="哈哈",age=1):
    print("祝"+name+"生日快乐")
    print(str(age)+"岁生日快乐")

# happy() #不用传参
# happy("呵呵") # 位置传参
# happy(12)#报错 使用位置传参传给了name
# TypeError: can only concatenate str (not "int") to str
happy(age=12)
# 函数定义时,默认参数在最后

def fun(a,b=1): #a作为位置参数,b为默认值
    pass

def fun(a=1,b): #报错
#当位置参数和默认值参数同时存在的时候,位置参数在后会被报错
    pass
#当位置参数和关键字参数同时存在时,应该遵循 位置参数在前 , 默认参数在后
  • 可变参数:
    • 1.个数可变的位置参数:
      • 在参数前加一颗星(*para),para形式参数的名称,函数调用时可接收任意个数的实际参数,并放到一个元祖中
    • 2.个数可变的关键字参数:
      • 在参数前加两颗星(**para),在函数调用时可接收任意多个"参数=值"形式的参数,并放到一个字典中.
python 复制代码 
# 1.个数可变的位置参数
def fun(*para):
    print(type(para))
    for item in para:
        print(item)
fun(1,2,3,4,4)
fun(1)
fun([1,2,3,4]) #实际上传递的是一个参数
#分开传递的办法,在调用时,参数前加一颗星,将列表进行解包
fun(*[1,2,3,4,5])

# 2.个数可变的关键字参数
def fun1(**kwpara):
     print(type(kwpara))
     for key,value in kwpara.items():
         print(key,"********",value)

fun1(name="11",age=22,height=123) #关键字参数

d={'name':"11",'age':'22','height':'123'}
fun1(**d)  #系列解包操作
  • 函数的返回值
    • 如果函数的运行结果需要在其他函数中使用,那么这个函数就应该被定义为带返回值的函数
    • 函数的运行结果使用return关键字进行返回
    • return可以出现在函数中的任意一个位置,用于结束函数
    • 返回值可以是一个值,或多个值,如果返回的值是多个,结果是一个元祖类型
python 复制代码 
def fun(a,b):
    print(a+b)


fun(1,2)
print(fun(1,2))#None

def fun2(a,b):
    s=a+b
    return s

print("-"*10)
get_s = fun2(1,2)
print(get_s)

#多个返回值
def get_sum(num):
    s=0
    odd_sum=0#奇数和
    even_sum=0#偶数和
    for i in range(1,num+1):
        if i%2!=0:
            odd_sum+=i
        else:
            even_sum+=i
        s+=i
    return odd_sum,even_sum,s

res=get_sum(10)
print(type(res),res)#输出为元祖类型

#系列解包赋值
a,b,c = get_sum(10)
print(a)
print(b)
print(c)

3.变量的作用域

  • 指变量起作用的范围,根据作用的大小可分为局部变量和全局变量
    • 局部变量:
      • 在函数定义处的参数和函数内部定义的变量
      • 作用范围:仅仅在函数内部,函数执行结束,局部变量的生命周期也结束
    • 全局变量:
      • 在函数外定义的变量或函数内部使用global关键字修饰的变量
      • 作用范围:整个程序,程序运行结束,全局变量的生命周期才结束
  • 注意:
    • 当全局变量和局部变量名称相同时,局部变量优先级高
    • 使用global关键字声明后,这个变量就变成了全局变量;声明和赋值必须分开
python 复制代码 
#局部变量
# def fun(a,b):
#     s=a+b
#     return s
# print(a,b,s)

#全局变量
d=3
def fun2(x,y):
    return x+y+d
print(d)
print(fun2(1,2))

print("-"*10)

def fun3(x,y):
    d=300 #局部变量,局部变量的名称和全局变量的名称相同
    return x+y+d #d 为全局变量还是局部变量? 局部变量
#当全局变量和局部变量名称相同时,局部变量优先级高
print(d)
print(fun3(1,2))

print("-"*30)

def fun4(x,y):
    global s #使用global关键字声明后,这个变量就变成了全局变量
    s = 300 #声明和赋值必须分开
    return x+y+s
print(fun4(1,3))
print(s)

4.匿名函数

  • 指没有名字的函数,这种函数只能使用一次,一般是在函数的函数体只有一句代码 且 只有一个返回值时,可以使用匿名函数来简化
  • 语法结构:result = lambda 参数列表:表达式
python 复制代码 
def calc(a,b):
    return a+b
print(calc(1,2))

#简化
s=lambda a,b:a+b #s表示的就是一个匿名函数
print(type(s))

#调用
print(s(20,30))

#列表取值可以使用
lst =[1,2,3,4,5]
for i in range(len(lst)):
    print(lst[i])
print()

for i in range(len(lst)):
    res=lambda x:x[i] #根据索引取值 ,res类型是function, x是形式参数
    print(res(lst)) #lst是实际参数

# 排序
student_score=[
    {'name:':"一一",'score:':100},
    {'name':"二二",'score:':90},
    {'name:':"飒飒",'score:':100},
    {'name:':"思思",'score:':98},
    {'name:':"呜呜",'score:':99}
]
# 对列表进行排序,排序的规则,是字典的成绩
student_score.sort(key = lambda x:x.get('score:'),reverse=True)#降序
print(student_score)

5.递归函数

  • 在一个函数体内调用该函数本身
  • 一个完整的递归操作由两部分组成:递归调用和递归终止条件,一般可以使用if-else结构来判断递归的调用额和递归的终止
  • 占用内存比较多,每调用一次就建立一个栈帧
python 复制代码 
def fac(n): # n的阶乘
    if n==1:
        return 1
    else:
        return n*fac(n-1) #自己调用自己

print(fac(5))
  • 斐波那契数列:指这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34...,从第三项开始,每一项都等于前两项之和
    • 公式:f(n)= f(n-1)+f(n-2)
python 复制代码 
def fac(n):
    if n==1 or n==2:
        return 1
    else:
        return fac(n-1)+fac(n-2)
print(fac(9))

for i in range(1,10):
    print(fac(i),end="\t")
print()

6.内置函数

  • 类型转换函数
python 复制代码 
# 1.bool类型
print("非空字符串",bool("Hello"))# True ,其余都是False
print("空字符",bool(""))# 空字符串不是空格字符串
print("空列表的布尔值:",bool([]))
print("空列表的布尔值:",bool(list()))
print("空元组的布尔值:",bool(()))
print("空元组的布尔值:",bool(tuple()))
print("空字典的布尔值:",bool({}))
print("空字典的布尔值:",bool(dict()))
print("空集合的布尔值:",bool(set()))

print("-"*30)
print("非0数值型的布尔值:",bool(1)) #True
print("整数0的布尔值:",bool(0))
print("浮点数0.0的布尔值:",bool(0.0))

print("str-"*40)
 # 2.将其他类型转换成字符串类型 str
lst = [1,2,3]
print(type(lst),lst)
s = str(lst)
print(type(s),s)
print("-int类型"*40)
#3.float类型和str类型转换为int类型
print(int(12.3)+int("12"))
#注意.字符串里是浮点数就不可以转
# print(int("12.3"))#ValueError: invalid literal for int() with base 10: '12.3'
# print(int("a")) #ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'

print("-float类型"*40)

# 4.转为float类型
print(float(11))
print("-.转列表"*40)
# 5.转列表
s = "hello"
print(list(s))
print("-元组"*40)
seq= range(1,10)
# 6.转元组
print(tuple(seq))
print("-添加到集合"*40)
#7.添加到集合
print(set(seq))
  • 数学函数
python 复制代码 
# 1.绝对值
print("绝对值:",abs(100),abs(-100),abs(0))

# 2.商和余数
print("商,余数 : ",divmod(13,4))

# 3.最大值
print("最大值:",max("Hello"))
print("最大值:",max([1,2,4,642,1]))

# 4.最小值
print("最小值:",min('hello'))
print("最小值:",min([1,4,2,131,12]))

# 4.求和
print("求和:",sum([1,2,4,3,21,2]))

# 5.x的y次幂
print("x的y次幂,",pow(2,3))# 底数,指数

# 6.四舍五入
print("四舍五入:",round(1.1121312314345655)) #round函数只有一个参数,保留整数
print("四舍五入,保留两位小数:",round(1.323456765432,2)) # 小数,保留位数
print("四舍五入,保留数为负数:",round(13432.12313,-1)) # -1就是对小数个位的数进行四舍五入
print("四舍五入,保留数为负数:",round(13432.12313,-2)) # -2就是对小数十位的数进行四舍五入,以此类推
  • 迭代器操作函数
python 复制代码 
lst=[12,32,25,29,15]
# 1.排序
asc_lst = sorted(lst)
desc_lst = sorted(lst,reverse=True)
print("原列表:",lst)
print("升序列表:",asc_lst)
print("降序列表:",desc_lst)

print("-"*10+"反向"+"-"*30)
# 2.reversed 反向
new_lst = reversed(lst)
print(type(new_lst)) # <class 'list_reverseiterator'> 迭代器对象
print(list(new_lst))

print("-"*10+"zip"+"-"*30)
# 3.zip
x= ["a","b","c","d","e"]
y=[1,2,3,4,5]
zipobj=zip(x,y)
# print(type(zipobj))#<class 'zip'>
# print(list(zipobj))

print("-"*10+"enumerate"+"-"*30)
# 4.enumerate
e = enumerate(y,start=3)
s = enumerate(y,8)
print(type(enumerate)) #<class 'type'>
print(tuple(e))
print(list(s))

print("-"*10+"all"+"-"*30)
#5.all
lst2=[12,32,45,""]
print(all(lst2)) # False ,空字符串的布尔值是False
print(all(lst)) # True

print("-"*10+"any"+"-"*30)
print(any(lst2)) # True ,只要有一个为True,就为True

print("-"*10+"next"+"-"*30)
print(next(zipobj)) # 每运行一次就会得到一个元素 ,上面输出太多，出现StopIteration错误，解决方法，异常操作
# try:
#     while True:
#         print(next(zipobj))  # 尝试获取下一个元素
# except StopIteration:
#     print("迭代器已耗尽")

# 6.filter
print("-"*10+"filter"+"-"*30)
def fun (num):
    return num %2==1 #True/False
# 函数当参数的时候不用写括号
obj=filter(fun,range(10)) #将range(10),0-9的整数,都执行一次fun操作
print(list(obj))

print("-"*10+"map"+"-"*30)
# 7.map
def upper(x):
    return x.upper()
new_lst2 = ["hello","java","python"]
obj2 = map(upper,new_lst2)
print(list(obj2))
  • 其他函数

7.练习题

  • 1.编写函数实现计算列表中元素的最大值
  • 随机产生10个元素,存储到列表中去,编写函数获取列表中元素的最大值(不能使用max())
python 复制代码 
import random
def get_max(lst):
    x=lst[0] #假设x存储是元素的最大值
    # 遍历
    for i in range(1,len(lst)):
        if lst[i]>x:
            x=lst[i] #对最大值进行重新赋值
    return x
# 调用
lst=[random.randint(1,100) for item in range(10)]
print(lst)
#计算列表元素的最大值
max=get_max(lst)
print(max)
  • 2.编写函数实现提取指定字符串是数字并求和
  • 使用input()获取一个字符串,编写并传参,使用isdigit()方法提取字符串所有的数字,并对提取的数字进行求和运算,最后将存储数字的列表和累加和返回
python 复制代码 
# s = input("请输入一个字符串")
def get_digit(x):
    s=0 #存储累加和
    lst=[] # 存储提取的数字
    for item in x:
        if item.isdigit(): #如果是数字
            lst.append(int(item))
    s= sum(lst) # 调用内置函数sum
    return lst,s
s = input("请输入一个字符串") # input()本身返回的就是字符串
lst,x=get_digit(s)# 调用函数
print("提取的数字:",lst)
print("数字之和:",x)
  • 3.编写函数实现将字符串中的字母大小写转换
  • 使用input()函数获取一个字符串,编写并传参,将字符串中所有小写字母转成大写字母,将大写字母转成小写字母
python 复制代码 
def trans(x):
    lst=[] #存储转换后的字符
    #把字符串分割
    for i in x:
        # A 65 ;a 97
        if "A"<=i <= "Z":
            lst.append(chr(ord(i) +32))#将字符转换为对应的Unicode码 , 加 32判断是否在小写的范围内, chr将整数码转换为字符
        elif"a"<=i<="z":
            lst.append(chr(ord(i)-32))
        else:
            lst.append(i)
    return"".join(lst) #使用join()将列表的字符拼接成字符串返回
s=input("请输入一个字符串")
new_s=trans(s)
print(new_s)
  • 4.编写函数实现操作符in的功能
  • 使用input()函数从键盘获取一个字符串,判断这个字符串在列表中是否存在(函数体不能使用in),返回结果为True/False
python 复制代码 
def get_find(s,lst):
    for i in lst:
        if s==i:
            return True
    return False
lst=["hello","world","python"]
s=input("请输入一个字符串")
res = get_find(s,lst)
print("存在" if res else "不存在")
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