第五章 函数基础
一、 介绍
1、为什么要用函数不用函数的问题
#1. 代码的组织结构不清晰，可读性差
#2. 遇到重复的功能只能重复编写实现代码，代码冗余
#3. 功能需要扩展时，需要找出所有实现该功能的地方修改之，无法统一管理且维护难度极大
2、 函数是什么
针对二中的问题，想象生活中的例子，修理工需要实现准备好工作箱里面放好锤子，扳手，钳子等工具，然后遇到锤钉子的场景，拿来锤子用就可以，而无须临时再改造一把锤子。
修理工--->程序员
具备某一功能的工具--->函数
要想使用工具，需要事先准备好，然后拿来就用且可以重复使用
要想用函数，需要先定义，再调用
3、 函数分类
-
内置函数
为了方便我们的开发，针对一些简单的功能，python解释器已经为我们定义好了的函数即内置函数，对于内置函数，，我们可以拿来就用而无需事先定义，如len(),sum(),max()
ps: 我们将会在最后详细介绍常用的内置函数。 -
自定义函数
很明显内置函数所能提供的功能是有限的，这就需要我们自己的根据需求，事先定制好我们自己的函数来实现某种功能，以后，在遇到应用场景时，调用自定义的函数即可。
二、 定义函数
1、如何自定义函数？
#语法
def 函数名(参数1,参数2,参数3,...):
'''注释'''
函数体
return 返回的值
#函数名要能反映其意义
def auth(user:str,password:str)->int:
'''
auth function
:param user: 用户名
:param password: 密码
:return: 认证结果
'''
if user == 'egon' and password == '123':
return 1
# print(auth.__annotations__) #{'user': <class 'str'>, 'password': <class 'str'>, 'return': <class 'int'>}
user=input('用户名>>: ').strip()
pwd=input('密码>>: ').strip()
res=auth(user,pwd)
print(res)
2、 函数使用的原则：先定义，再调用
函数即“变量”，“变量”必须先定义后引用。未定义而直接引用函数，就相当于在引用一个不存在的变量名
#测试一
def foo():
print('from foo')
bar()
foo() #报错
#测试二
def bar():
print('from bar')
def foo():
print('from foo')
bar()
foo() #正常
#测试三
def foo():
print('from foo')
bar()
def bar():
print('from bar')
foo() #会报错吗?
#结论:函数的使用,必须遵循原则:先定义,后调用
#我们在使用函数时,一定要明确地区分定义阶段和调用阶段
#定义阶段
def foo():
print('from foo')
bar()
def bar():
print('from bar')
#调用阶段
foo()
3、 函数在定义阶段都干了那些事？
# 只检测语法，不指定代码
也就说，语法错误在函数定义阶段就会检测出来，而代码的逻辑错误只有在执行时才会知道
4、 定义函数的三种形式
#1、无参：应用场景仅仅只是执行一些操作，比如与用户交互，打印
#2、有参：需要根据外部传进来的参数，才能执行相应的逻辑，比如统计长度，求最大值最小值
#3、空函数：设计代码结构
#定义阶段
def tell_tag(tag,n): #有参数
print(tag*n)
def tell_msg(): #无参数
print('hello world')
#调用阶段
tell_tag('*',12)
tell_msg()
tell_tag('*',12)
'''
************
hello world
************
'''
#结论：
#1、定义时无参，意味着调用时也无需传入参数
#2、定义时有参，意味着调用时则必须传入参数
无参、有参
空函数
def auth(user,password):
'''
auth function
:param user: 用户名
:param password: 密码
:return: 认证结果
'''
pass
def get(filename):
'''
:param filename:
:return:
'''
pass
def put(filename):
'''
:param filename:
:return:
'''
def ls(dirname):
'''
:param dirname:
:return:
'''
pass
#程序的体系结构立见
空函数
三、调用函数
1、调用函数
函数的调用:函数名加括号
- 先找到名字
- 根据名字调用代码
2、 函数返回值
无return-->None
return 1个值-->返回1个值
return 逗号分隔多个值-->元组
什么时候该有返回值？
调用函数，经过一系列的操作，最后要拿到一个明确的结果，则必须要有返回值
通常有参函数需要有返回值，输入参数，经过计算，得到一个最终的结果
什么时候不需要有返回值？
调用函数，仅仅只是执行一系列的操作，最后不需要得到什么结果，则无需有返回值
通常无参函数不需要有返回值
3、 函数调用的三种形式
- 语句形式：foo()
- 表达式形式：3*len('hello')
- 当中另外一个函数的参数：range(len('hello'))
四、 函数的参数
1、 形参与实参
形参即变量名，实参即变量值，函数调用时，将值绑定到变量名上，函数调用的结束，解除绑定
2、 具体应用
#1、位置参数：按照从左到右的顺序定义的参数
位置形参：必选参数
位置实参：按照位置给形参传值
#2、关键字参数：按照key=value的形式定义的实参
无需按照位置为形参传值
注意的问题：
1. 关键字实参必须在位置实参右面
2. 对同一个形参不能重复传值
#3、默认参数：形参在定义时就已经为其赋值
可以传值也可以不传值，经常需要变得参数定义成位置形参，变化较小的参数定义成默认参数（形参）
注意的问题：
1. 只在定义时赋值一次
2. 默认参数的定义应该在位置形参右面
3. 默认参数通常应该定义成不可变类型
#4、可变长参数：
可变长指的是实参值的个数不固定
而实参有按位置和按关键字两种形式定义，针对这两种形式的可变长，形参对应有两种解决方案来完整地存放它们，分别是*args，**kwargs
===========*args===========
def foo(x,y,*args):
print(x,y)
print(args)
foo(1,2,3,4,5)
def foo(x,y,*args):
print(x,y)
print(args)
foo(1,2,*[3,4,5])
def foo(x,y,z):
print(x,y,z)
foo(*[1,2,3])
===========**kwargs===========
def foo(x,y,**kwargs):
print(x,y)
print(kwargs)
foo(1,y=2,a=1,b=2,c=3)
def foo(x,y,**kwargs):
print(x,y)
print(kwargs)
foo(1,y=2,**{'a':1,'b':2,'c':3})
def foo(x,y,z):
print(x,y,z)
foo(**{'z':1,'x':2,'y':3})
===========*args+**kwargs===========
def foo(x,y):
print(x,y)
def wrapper(*args,**kwargs):
print('====>')
foo(*args,**kwargs)
#5、命名关键字参数：*后定义的参数，必须被传值（有默认值的除外），且必须按照关键字实参的形式传递
可以保证，传入的参数中一定包含某些关键字
def foo(x,y,*args,a=1,b,**kwargs):
print(x,y)
print(args)
print(a)
print(b)
print(kwargs)
foo(1,2,3,4,5,b=3,c=4,d=5)
结果：
2
(3, 4, 5)
3
{'c': 4, 'd': 5}
此乃重点知识！！！
1、写函数，，用户传入修改的文件名，与要修改的内容，执行函数，完成批了修改操作
def modify_file(filename,old,new):
import os
with open(filename,'r',encoding='utf-8') as read_f,\
open('.bak.swap','w',encoding='utf-8') as write_f:
for line in read_f:
if old in line:
line=line.replace(old,new)
write_f.write(line)
os.remove(filename)
os.rename('.bak.swap',filename)
modify_file('/Users/jieli/PycharmProjects/爬虫/a.txt','alex','SB')
2、写函数，计算传入字符串中【数字】、【字母】、【空格] 以及 【其他】的个数
def check_str(msg):
res={
'num':0,
'string':0,
'space':0,
'other':0,
}
for s in msg:
if s.isdigit():
res['num']+=1
elif s.isalpha():
res['string']+=1
elif s.isspace():
res['space']+=1
else:
res['other']+=1
return res
res=check_str('hello name:aSB passowrd:alex3714')
print(res)
3、写函数，判断用户传入的对象（字符串、列表、元组）长度是否大于5。
def length():
char = input("请输入你想要输入的：")
if len(char) > 5:
print("大于五")
else:
print("不大于五")
length()
4、写函数，检查传入列表的长度，如果大于2，那么仅保留前两个长度的内容，并将新内容返回给调用者。
def func1(seq):
if len(seq) > 2:
seq=seq[0:2]
return seq
print(func1([1,2,3,4]))
5、写函数，检查获取传入列表或元组对象的所有奇数位索引对应的元素，并将其作为新列表返回给调用者。
def func2(seq):
return seq[::2]
print(func2([1,2,3,4,5,6,7]))
6、写函数，检查字典的每一个value的长度,如果大于2，那么仅保留前两个长度的内容，并将新内容返回给调用者。
dic = {"k1": "v1v1", "k2": [11,22,33,44]}
PS:字典中的value只能是字符串或列表
def func3(dic):
d={}
for k,v in dic.items():
if len(v) > 2:
d[k]=v[0:2]
return d
print(func3({'k1':'abcdef','k2':[1,2,3,4],'k3':('a','b','c')}))
