[python]-函数

函数的定义

函数: 是组织好的，可重复使用的，用来实现特定功能的代码段。

1. 作用: 提高程序的复用性，减少重复性代码，提高开发效率

函数的定义和调用

# 函数的定义
def my_len(data):
    length = 0
    for i in data:
        length += 1
    return length

# 函数的调用
print(f"字符串的长度是: {my_len('hello world~~')}")

注意事项

• 参数如不需要，可以省略(后续章节讲解)
• 返回值如不需要，可以省略(后续章节讲解)
• 函数必须先定义后使用

函数传参

1. 函数定义中的参数，称之为形式参数
2. 函数调用中的参数，称之为实际参数
3. 函数的参数数量不限，使用逗号分隔开
4. 传入参数的时候，要和形式参数一 一对应，逗号隔开

函数的返回值

1. 通过return关键字，就能向调用者返回数据

None类型

如果函数没有使用return语句返回数据，那么函数有返回值吗?

1. 实际上是: 有的。
2. Python中有一个特殊的字面量: None，其类型是<class'NoneType'>
3. 无返回值的函数，实际上就是返回了None这个字面量
4. None表示: 空的、无实际意义的意思
5. 函数返回的None，就表示，这个函数没有返回什么有意义的内容，也就是返回了空的意思。
6. None有非常多的应用场景

• 用在函数无返回值上
• 用在if判断上, None等同于False
• 用于声明无内容的变量上

1. 补充说明

• 在判断条件中 0、False、None、空字符串都视为False
• 其余值都视为True

函数的嵌套

所谓函数嵌套调用指的是一个函数里面又调用了另外一个函数

1. 如果函数A中，调用了另外一个函数B，
2. 那么先把函数B中的任务都执行完毕之后才会回到上次 函数A执行的位置

函数说明文档

函数是纯代码语言，想要理解其含义，就需要一行行的去阅读理解代码，效率比较低。

1. 我们可以给函数添加说明文档，辅助理解函数的作用
2. 通过多行注释的形式，对函数进行说明解释

1. 在PyCharm编写代码时，可以通过鼠标悬停，查看调用函数的说明文档

变量的作用域

变量作用域指的是变量的作用范围 (变量在哪里可用，在哪里不可用)

局部变量

所谓局部变量是定义在函数体内部的变量，即只在函数体内部生效

1. 变量a是定义在`testA`函数内部的变量，在函数外部访问则立即报错
2. 局部变量的作用: 在函数体内部，临时保存数据，即当函数调用完成后，则销毁局部变量

所谓全局变量，指的是在函数体内、外都能生效的变量

global关键字

使用 global关键字 可以在函数内部声明变量为全局变量，如下所示

# 函数内的局部变量与全局变量重名时, 局部变量视为独立的的临时变量, 不影响全局变量
num = 100
def testA():
    num = 200
    print(num)

def testB():
    print(num)

testA() 
testB()

# 如果函数内需要修改全局变量的值, 需要使用global关键字
num = 100
def testA():
    global num
    num = 200
    print(num)

def testB():
    print(num)

testA()
testB()

ATM案例

案例效果

1. 主菜单效果

1. 查询余额效果

1. 存、取款效果

思路分析

1. 定义一个全局变量:money，用来记录银行卡余额(默认5000000)
2. 定义一个全局变量:name，用来记录客户姓名(启动程序时输入)
3. 定义如下的函数:

• 查询余额函数
• 存款函数
• 取款函数
• 主菜单函数

1. 要求:

• 程序启动后要求输入客户姓名
• 查询余额、存款、取款后都会返回主菜单
• 存款、取款后，都应显示一下当前余额
• 客户选择退出或输入错误，程序会退出，否则一直运行

代码实现

print("欢迎来到ATM机")
name = input("请输入您的姓名")
money = 50000

def menu():
    """
    主菜单, 提示用户操作
    :return: 用户输入的数字
    """
    print("--------------------主菜单--------------------")
    print(f"{name},您好,欢迎来到ATM机,请选择操作: ")
    print(f"查询余额\t[输入1]")
    print(f"存款\t\t[输入2]")
    print(f"取款\t\t[输入3]")
    print(f"退出\t\t[输入4]")
    return int(input("请输入您的选择: "))

def query_money(flag):
    """
    余额查询
    :param flag: 是否显示标题
    :return: None
    """
    if flag:
        print("--------------------查询余额--------------------")

    print(f"{name}您好,您的余额是: {money}元")

def add_money():
    """
    用户存款
    :return: None
    """
    global money
    print("--------------------存款--------------------")
    num = int(input(f"{name},您要存入多少元: "))
    money += num
    print(f"{name},您存款{num}元成功")
    query_money(False)

def take_money():
    """
    用户取款
    :return:
    """
    global money
    print("--------------------取款--------------------")
    num = int(input(f"{name},您要取出多少元: "))
    if num > money:
        print(f"{name},您的余额不足{num}元")
        query_money(False)
    else:
        money -= num
        print(f"{name},您取款{num}元成功")
        query_money(False)

while True:
    # 主菜单
    user_options_num =  menu()
    if user_options_num == 1:
        query_money(True)
    elif user_options_num == 2:
        add_money()
    elif user_options_num == 3:
        take_money()
    else:
        print("欢迎下次光临,再见!")
        break

函数多返回值

如果一个函数要有多个返回值，该如何书写代码?

1. 按照返回值的顺序，写对应顺序的多个变量接收即可

2. 变量之间用逗号隔开

3. 支持不同类型的数据return

   def func():
   # 返回 (1,2)的元组
   return 1, 2

   自动解包

   x, y = func()
   print(x, y)

   接收元组

   z = func()
   print(z)

函数传参方式

位置参数: 调用函数时根据函数定义的参数位置来传递参数

注意: 传递的参数和定义的参数的顺序及个数必须一致

关键字参数: 函数调用时通过"键=值"形式传递参数.

作用: 可以让函数更加清晰、容易使用，同时也清除了参数的顺序需求.

注意: 函数调用时，如果有位置参数时，位置参数必须在关键字参数的前面，但关键字参数之间不存在先后顺序

缺省参数: 省参数也叫默认参数，用于定义函数，为参数提供默认值，调用函数时可不传该默认参数的值

1. 注意: 所有位置参数必须出现在默认参数前，包括函数定义和调用
2. 作用: 当调用函数时没有传递参数，就会使用默认是用缺省参数对应的值

不定长参数

不定长参数也叫可变参数, 用于不确定调用的时候会传递多少个参数(不传参也可以)的场景.

1. 作用: 当调用函数时不确定参数个数时，可以使用不定长参数
2. 不定长参数的类型:

• 位置传递

传进的所有参数都会被args变量收集，它会根据传进参数的位置合并为一个元组(tuple)，args是元组类型

• 关键字传递

参数是"键=值"形式的情况下，所有的"键=值"都会被kwargs接受，同时会根据"键=值"组成字典.

1. 示例

   """
   不定长参数
   """

   print()函数的第一个形参,是一个*args不定长参数

   不定长参数的后面,必须通过关键字传参

   print("你好", "我好", "大家好", end="\t")

   多种形式的形参

   def func2(name, age, *args, **kwargs):
   print(f"普通参数: {name},{age}")
   print(f"元组收集参数: {args}")
   print(f"字典收集参数: {kwargs}")

   func2("周杰伦", 11, 1, 2, 3, 4, 5, id=1, gender=2)

回调函数

把函数作为参数进行传递

1. 函数compute, 作为参数，传入了test_func函数中使用。

• testfunc需要一个函数作为参数传入，这个函数需要接收2个数字进行计算，计算逻辑由这个被传入函数决定
• compute函数接收2个数字对其进行计算,compute函数作为参数，传递给了testfunc函数使用
• 最终，在test_func函数内部，由传入的compute函数，完成了对数字的计算操作

1. 所以，这是一种，计算逻辑的传递，而非数据的传递。就像上述代码那样，不仅仅是相加，相见、相除、等任何逻辑都可以自行定义并作为函数传入。

匿名函数

函数的定义中

• def关键字，可以定义带有名称的函数
• lambda关键字，可以定义匿名函数(无名称)

1. 有名称的函数，可以基于名称重复使用。
2. 无名称的匿名函数，只可临时使用一次。

匿名函数定义语法

1. lambda是关键字，表示定义匿名函数

2. 传入参数表示匿名函数的形式参数，如:x，y表示接收2个形式参数

3. 函数体，就是函数的执行逻辑，要注意: 只能写一行，无法写多行代码

   """
   匿名函数
   """
   def func(callback):
   result = callback(1, 2)
   print(result)

   这些函数只用一次,不需要重复使用,使用lambda快速实现

   func(lambda x, y: x + y)
   func(lambda x, y: x - y)
   func(lambda x, y: x * y)
   func(lambda x, y: x / y)

   如果要重复利用,可以使用变量接收

   变量名就是一个带名字的函数

   add = lambda x, y: x + y
   print(add(2, 2))