函数基础
一 引子
一 为何要用函数之不用函数的问题
#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
二 函数是什么
针对一中的问题，想象生活中的例子，修理工需要实现准备好工具箱里面放好锤子，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，而无需临时再制造一把锤子。 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，再使用
三 函数分类
#1、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。 #2、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。例如
二 定义函数
一 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
#一个检验 用户名和密码是否正确的自定义函数 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) #输出：用户名>>: egon # 密码>>: 123 # 1 #输出：用户名>>: 23212232 # 密码>>: 45 # None
二 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，为什么?我就问你，上面的自定义函数中 bar() 是什么？这个不是内置的 ，自己也没有定义，肯定报错 #测试二 def bar(): print('from bar') def foo(): print('from foo') bar() foo() #正常，首先定义bar()函数 ，再在定义foo()函数的时候调用它，没毛病 #输出： from foo # from bar # 测试三 def foo(): print('from foo') bar() def bar(): print('from bar') foo() # 会报错吗? 不会！！！！！ #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()
三 函数在定义阶段都干了哪些事？
#只检测语法，不执行代码 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
四 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') tell_tag(2,9) #输出：18 tell_tag('*',12) #输出：************ tell_msg() #输出：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
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
一 调用函数
函数的调用：函数名加括号 1 先找到名字 2 根据名字调用代码
二 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
三 函数调用的三种形式
1 语句形式：foo()
2 表达式形式：3*len('hello')
3 当作另外一个函数的参数：range(len('hello'))
四 函数参数与局部变量
一 形参与实参
形参变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。
因此，形参只在函数内部有效。
函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量
实参可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，
它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。
因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值
二 位置参数 默认参数 关键参数 非固定参数
#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 def pr(a,b,c): ''' :param a: 随便 :param b: 随便 :param c: 随便 :return: ''' print(a) print(b) print(c) pr('我','爱','你')#参数传递必须与形参位置顺序一致
#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 #看下面代码 def stu_register(name, age, country, course): print("----注册学生信息------") print("姓名:", name) print("age:", age) print("国籍:", country) print("课程:", course) #发现 country 这个参数 基本都 是"CN", 就像我们在网站上注册用户，像国籍这种信息，你不填写，默认就会是 中国 # 这就是通过默认参数实现的，把country变成默认参数非常简单 def stu_register(name,age,course,country="CN"): print("----注册学生信息------") print("姓名:", name) print("age:", age) print("国籍:", country) print("课程:", course) stu_register("王山炮", 22, "python_devops") stu_register("张叫春", 21, "linux") stu_register("刘老根", 25, "linux") #这样，这个参数在调用时不指定，那默认就是CN，指定了的话，就用你指定的值 #另外，你可能注意到了，在把country变成默认参数后，我同时把它的位置移到了最后面，为什么呢？
#关键参数：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 def stu_register(name,age,course,country="CN"): print("----注册学生信息------") print("姓名:",name) print("age:",age) print("国籍:",country) print("课程:",course) stu_register(age=22,name='alex',course="python",) #这种情况可以不在乎顺序，反正已经根据形参变量名赋值了，不会出错
#非固定参数： #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 #若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用非固定参数 def stu_register(name, age, *args): # *args 会把多传入的参数变成一个元组形式 print(name, age, args) stu_register("Alex", 22) # 输出:Alex 22 () 后面这个()就是*args,只是因为没传值,所以为空 stu_register("Jack", 32, "CN", "Python") # 输出:Jack 32 ('CN', 'Python') 后面多余的参数用元组的形式输出 #还可以有一个**kwargs def stu_register(name,age,*args,**kwargs): # **kwargs 会把多传入的参数变成一个dict形式 print(name,age,args,kwargs) stu_register("Alex", 22) # 输出:Alex 22 () {} 后面这个{}就是**kwargs,只是因为没传值,所以为空 stu_register("Jack", 32, "CN", "Python", sex="Male", province="ShanDong") # 输出:Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}
三 局部变量和全局变量
name = "Alex Li" def change_name(name): print("before change:", name) name = "金角大王,一个有Tesla的男人" print("after change", name) change_name(name) print("在外面看看name改了么?", name)
全局与局部变量
在子程序中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始定义的变量称为全局变量。
全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的子程序。
当全局变量与局部变量同名时：
在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用
五 练习题
1、写函数，用户传入要修改的文件名，与要修改的内容，执行函数，完成批了修改操作
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
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。
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。
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。
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
#题目一 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') #题目二 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) #题目三：略 #题目四 def func1(seq): if len(seq) > 2: seq=seq[0:2] return seq print(func1([1,2,3,4])) #题目五 def func2(seq): return seq[::2] print(func2([1,2,3,4,5,6,7])) #题目六 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')}))
