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函数

函数是什么

编程中的函数和数学中的函数有一定的相似之处比如:
数学上的函数, 比如 y = sin x , x 取不同的值, y 就会得到不同的结果.
编程中的函数, 是一段 可以被重复使用的代码片段 .
代码示例: 求数列的和, 不使用函数

# 1. 求 1 - 100 的和
sum = 0
for i in range(1, 101) :sum += i
print(sum)# 2. 求 300 - 400 的和
sum = 0
for i in range(300, 401) :sum += i
print(sum)# 3. 求 1 - 1000 的和
sum = 0
for i in range(1, 1001) :sum += i
print(sum)

可以发现, 这几组代码基本是相似的, 只有一点点差异. 可以把重复代码提取出来, 做成一个函数
实际开发中, 复制粘贴是一种不太好的策略. 实际开发的重复代码可能存在几十份甚至上百份.一旦这个重复代码需要被修改, 那就得改几十次, 非常不便于维护,所以用函数可以少很多的代码

代码示例: 求 数列 的和, 使用函数

# 定义函数
def calcSum(beg, end) :sum = 0for i in range(beg, end + 1) :sum += iprint(sum)
# 调用函数
sum(1, 100)
sum(300, 400)
sum(1, 1000)

这样的代码看起来简洁并且易懂

语法格式

创建函数/定义函数

def 函数名(形参列表):函数体return 返回值

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次

def test1():print('hello')
# 如果光是定义函数, 而不调用, 则不会执行

函数必须先定义, 再使用

test3() # 还没有执行到定义, 就先执行调用了, 此时就会报错.
def test3() :print('hello')

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,这样就可以做到一份函数, 针对不同的数据进行计算处理

举个例子

def calcSum(beg, end):sum = 0for i in range(beg, end + 1):sum += iprint(sum)
sum(1, 100)
sum(300, 400)
sum(1, 1000)

上面的代码中, beg, end 就是函数的形参. 1, 100 / 300, 400 就是函数的实参
在执行 sum(1, 100) 的时候, 就相当于 beg = 1, end = 100 , 然后在函数内部就可以针对 1-100 进行运算
\在执行 sum(300, 400) 的时候, 就相当于 beg = 300, end = 400 , 然后在函数内部就可以针对300-400 进行运算
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.
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.

def test(a, b, c):print(a, b, c)
test(10)

和 C++ / Java 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. 换句话说, 一个函数可以支持多种不同类型的参数.

def test(a):print(a)
test(10)
test('hello')
test(True)

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” (此处的 “输入”, “输出” 是更广义的输入输出, 不是单纯指通过控制台输入输出.我们可以把函数想象成一个 “工厂”. 工厂需要买入原材料, 进行加工, 并生产出产品.函数的参数就是原材料, 函数的返回值就是生产出的产品)

def calcSum(beg, end):sum = 0for i in range(beg, end + 1):sum += iprint(sum)
calc(1, 100)

可以转换成

def calcSum(beg, end):sum = 0for i in range(beg, end + 1):sum += ireturn sum
result = calcSum(1, 100)
print(result)

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

我们一般用第二种写法
因为实际开发中我们的一个通常的编程原则, 是 “逻辑和用户交互分离”.

而第一种写法的函数中, 既包含了计算逻辑, 又包含了和用户交互(打印到控制台上).

这种写法是不太好的, 如果后续我们需要的是把计算结果保存到文件中, 或者通过网络发送, 或者展示到图形化界面里, 那么第一种写法的函数,就难以胜任了

而第二种写法则专注于做计算逻辑, 不负责和用户交互. 那么就很容易把这个逻辑搭配不同的用户交互代码, 来实现不同的效果

一个函数中可以有多个 return 语句
例子:

# 判定是否是奇数
def isOdd(num):if num % 2 == 0:return Falseelse:return True
result = isOdd(10)
print(result)

执行到 return 语句, 函数就会立即执行结束, 回到调用位置
例子:

# 判定是否是奇数
def isOdd(num):if num % 2 == 0:return Falsereturn True
result = isOdd(10)
print(result)

代码解析:
如果 num 是偶数, 则进入 if 之后, 就会触发 return False , 也就不会继续执行 return True

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.
例子:

def getPoint():x = 10y = 20return x, y
a, b = getPoint()

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
例子:

def getPoint():x = 10y = 20return x, y
_, b = getPoint()