python函数 | 函数详解
一、函数初识
函数的产生：函数就是封装一个功能的代码片段。
li = ['spring', 'summer', 'autumn', 'winter'] def function(): count = 0 for j in li: count += 1 print(count) function() # 4
- def 关键字,定义一个函数
- function 函数名的书写规则与变量一样。
- 括号是用来传参的。
- 函数体,就是函数里面的逻辑代码
代码从上至下执行，执行到def function() 时, 将function这个变量名加载到临时内存中，但它不执行。
函数的执行：函数名 + ()
使用__name__方法获取函数名 ，使用__doc___方法获取函数的解释
def func1(): """ 此函数是完成登陆的功能，参数分别是...作用。 return: 返回值是登陆成功与否（True，False） """ print(666) func1() print(func1.__name__) #获取函数名 print(func1.__doc__) #获取函数名注释说明
执行输出：
666
func1
此函数是完成登陆的功能，参数分别是...作用。
return: 返回值是登陆成功与否（True，False）
这个有什么用呢？比如日志功能，需要打印出谁在什么时间，调用了什么函数，函数是干啥的，花费了多次时间，这个时候，就需要获取函数的有用信息了
1. 函数返回值
写函数，不要在函数中写print(), 函数是以功能为导向的，除非测试的时候，才可以写print()
- 在函数中，遇到return结束函数
def fun(): print(111) return print(444) fun()
执行输出：111
- 将值返回给函数的调用者
def fun(): a = 134 return a print(fun())
执行输出：123
1）无 return
def fun(): pass print(fun())
执行输出：None
2）return 1个值。该值是什么，就直接返回给函数的调用者，函数名()
def fun(): return [1,2,3] print(fun())
执行输出：[1, 2, 3]
3）return 多个值 将多个值放到一个元组里，返回给函数的调用者。
def fun(): return 1,2,[33,44],'abc' print(fun())
执行输出：
(1, 2, [33, 44], 'abc')
2. 函数的传参
（1）实参：在函数执行者里面的参数叫实参
①位置参数：按顺序，一一对应
def func(a,b,c): print(a) print(b) print(c) func('fdsafdas',3,4)
执行输出：
fdsafdas
3
4
如果少一个参数呢?
def func(a,b,c): print(a) print(b) print(c) func(3,4)
执行报错：TypeError: func() missing 1 required positional argument: 'c'
必须是一一对应的。
def compare(x,y): ret = x if x > y else y #三元运算，针对简单的if else才能使用 return ret print(compare(123,122334)) # 122334
②关键字参数：可以不按顺序，但是必须一一对应
def compare(x,y): ret = x if x > y else y return ret print(compare(y=13,x=1))
执行结果：13
③混合参数：关键字参数一定要在位置参数后面
def func1(a,b,c,d,e): print(a) print(b) print(c) print(d) print(e) func1(1,4,d=2,c=3,e=5)
执行输出：
1
4
3
2
5
（2） 形参：
①位置参数：按顺序和实参一一对应，位置参数必须传值
def func(a,b,c): print(a) print(b) print(c) func('fdsafdas',3,4)
执行输出：
fdsafdas
3
4
②默认参数：传参则覆盖，不传则默认，默认参数永远在位置参数后面
例1.
def func(a,b=666): print(a,b) func(1,2)
执行输出：1 2
例2.
def func(a,b=666): print(a,b) func(1) 执行输出：1 666
举一个场景：班主任录入员工信息表，有2个问题：第一，男生居多；第二，完成函数功能 *****
def Infor(username,sex='男'): with open('name_list',encoding='utf-8',mode='a') as f1: f1.write('{}\t{}\n'.format(username,sex)) while True: username = input('请输入姓名(男生以1开头)：').strip() if '1' in username: username = username[1:] #去除1 Infor(username) else: Infor(username,'女')
③动态参数：当函数的形参数量不一定时，可以使用动态参数。用*args和**kwargs接收，args是元组类型，接收除键值对以外的参数（接收位置参数），kwargs是字典类型，接收键值对(关键字参数)，并保存在字典中。
def func(*args,**kwargs): print(args,type(args)) print(kwargs,type(kwargs)) func(1,2,3,4,'alex',name = 'alex')
输出结果是：
(1, 2, 3, 4, 'alex') <class 'tuple'>
{'name': 'alex'} <class 'dict'>
“ * "的魔性作用
（1）在函数定义时：*位置参数和**关键字参数代表聚合
将所有实参的位置参数聚合到一个元组中，并将这个元组赋值给args。在关键参数前加“ ** ”代表将实参的关键字参数聚合到一个字典中，并将这个字典赋值给kwargs。
将2个列表的所有元素赋值给args
def func(*args): print(args) l1 = [1,2,30] l2 = [1,2,33,21,45,66] func(*l1) func(*l1,*l2)
执行输出：
(1, 2, 30)
(1, 2, 30, 1, 2, 33, 21, 45, 66)
传两个字典给**kwargs
def func(**kwargs): print(kwargs) dic1 = {'name':'jack','age':22} dic2 = {'name1':'rose','age1':21} func(**dic1,**dic2)
执行输出：
{'name': 'jack', 'age': 22, 'name1': 'rose', 'age1': 21}
def func(*args,**kwargs): print(args) print(kwargs) func(*[1,2,3], *[4,5,6], **{'name':'alex'}, **{'age':18}) #相当于func([1,2,3,4,5,6], {'name':'alex','age':18})
（2）在函数的调用执行时，打散
*可迭代对象，代表打散(list,tuple,str,dict(键))将元素一一添加到args。
**字典，代表打散，将所有键值对放到一个kwargs字典里。
def func(*args,**kwargs): print(args,kwargs) dic1 = {'name':'jack','age':22} dic2 = {'name1':'rose','age1':21} func(*[1,2,3,4],*'asdk',**dic1,**dic2)
执行输出：(1, 2, 3, 4, 'a', 's', 'd', 'k') {'age1': 21, 'name': 'jack', 'age': 22, 'name1': 'rose'}
形参的顺序：位置参数 ----> *args ----->关键字参数-------->默认参数 ------->**kwargs
*args参数，可以不传，默认为空()，**kwargs 动态传参，他将所有的关键字参数(未定义的)放到一个字典中
def func(a,b,c,d,*args,e='男',**kwargs): print(a,b,c,d,args,e,kwargs) func(1,2,3,4,5,6,7,v=3,m=7,h=9,e='女')
执行输出：1 2 3 4 (5, 6, 7) 女 {'v': 3, 'h': 9, 'm': 7}
def func(a,b,c,**kwargs): print(kwargs) func(1,2,r=4,b1=5,c1=6,c=7) 执行输出：{'r': 4, 'c1': 6, 'b1': 5}
执行没有报错，是因为函数接收参数后，它会从左边到右找，最后找到了c，c=7参数，在a,b,c里面已经定义好了，所以在输出的字典中，并未出现。因为kwargs返回的是未定义的关键字参数。
如果函数含有多个未知参数，一般使用如下格式：
def func1(*args,**kwargs): pass func1()
二、命名空间和作用域
当执行函数的时候，他会在内存中开辟一个临时名称空间，存放函数体内的所有变量与值的关系，随着函数的执行完毕，临时空间自动关闭。
函数里面的变量，在函数外面能直接引用么？不能
def func1(): m = 1 print(m) print(m) # NameError: name 'm' is not defined
上面为什么会报错呢？现在我们来分析一下python内部的原理是怎么样：
我们首先回忆一下Python代码运行的时候遇到函数是怎么做的，从Python解释器开始执行之后，就在内存中开辟里一个空间，每当遇到一个变量的时候，就把变量名和值之间对应的关系记录下来，但是当遇到函数定义的时候，解释器只是象征性的将函数名读入内存，表示知道这个函数存在了，至于函数内部的变量和逻辑，解释器根本不关心。等执行到函数调用的时候，Python解释器会再开辟一块内存来储存这个函数里面的内容，这个时候，才关注函数里面有哪些变量，而函数中的变量会储存在新开辟出来的内存中，函数中的变量只能在函数内部使用，并且会随着函数执行完毕，这块内存中的所有内容也会被清空。
1. 命名空间和作用域
命名空间：存放”名字与值关系的空间“
①全局命名空间：代码在运行时，创建的存储”变量名与值的关系“的内存空间
②局部命名空间：在函数调用时临时开辟出来的空间，会随着函数的执行完毕而被清空
③内置命名空间：存放了python解释器为我们提供的名字：input,print,str,list,tuple...它们都是我们熟悉 的，拿过来就可以用的方法。
作用域：就是作用范围
①全局作用域：全局命名空间、内置命名空间。在整个文件的任意位置都能被引用、全局有效
②局部作用域：局部命名空间，只能在局部范围内生效
加载顺序：
内置命名空间（程序运行前加载）-----> 全局命名空间（程序运行中从上至下加载） -----> 局部命名空间（程序运行中：调用时才加载)
取值顺序：
在局部调用：局部命名空间->全局命名空间->内置命名空间
在全局调用：全局命名空间->内置命名空间
综上所述，在找寻变量时，从小范围，一层一层到大范围去找寻。取值顺序：就近原则
局部变量举例
name = 'summer' def func1(): name = 'spring' print(name) func1()
执行输出：spring
取值是从内到外
name = 'summer' def func1(): print(name) func1()
执行输出：summer
代码从上至下依次执行， 调用函数：函数里面从上至下依次执行。
print(111) def func1(): print(333) func2() print(666) def func2(): print(444) def func3(): print(555) func2() func1() print(222)
执行输出：
111
333
444
666
222
def f1(): def f2(): def f3(): print("in f3") print("in f2") f3() print("in f1") f2() f1()
执行输出：
in f1
in f2
in f3
2. globals和locals方法
print(globals()) #全局名称空间所有变量，字典 print(locals()) #局部名称空间所有变量，字典 （当前）
globals()和locals()一般很少用，在函数逻辑比较复杂的情况下，可能会用到。
li = ['spring', 'summer', 'autumn', 'winter'] def func(): a = 1 b = 2 print('func', globals()) print('func', locals()) def func1(): c = 3 d = 4 print('func1', globals()) print('func1', locals()) func1() func()
输出结果
func {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x011CC410>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'C:/Users/Administrator/houseinfo/test.py', '__cached__': None, 'li': ['spring', 'summer', 'autumn', 'winter'], 'func': <function func at 0x03542E40>}
func {'b': 2, 'a': 1}
func1 {'__name__': '__main__', '__doc__': None, '__package__': None, '__loader__': <_frozen_importlib_external.SourceFileLoader object at 0x011CC410>, '__spec__': None, '__annotations__': {}, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>, '__file__': 'C:/Users/Administrator/houseinfo/test.py', '__cached__': None, 'li': ['spring', 'summer', 'autumn', 'winter'], 'func': <function func at 0x03542E40>}
func1 {'d': 4, 'c': 3}
（1）global：
①在局部命名空间声明全局变量
def func2(): global name name = 'summer' func2() print(name)
执行结果：summer
②在局部命名空间对全局变量进行修改(限于字符串，数字)。
count = 1 def func1(): global count count = count + 1 print(count) func1() print(count)
执行结果：
2
2
因为全局变量count被函数体的global count 覆盖了
（2）nonlocal
①子函数对父函数的变量进行修改，此变量不能是全局变量
a = 4 def func1(): nonlocal a a = 5 #修改全局变量 #print(name) func1() print(a)
执行输出：SyntaxError: no binding for nonlocal 'a' found
②在局部作用域中，对父级作用域的变量进行引用和修改，并且引用的哪层，从那层及以下此变量全部发生改变。
例1
def func1(): b = 6 def func2(): b = 666 print(b) func2() print(b) #父级不受影响 func1()
执行输出：
666
6
例2
def func1(): b = 6 def func2(): nonlocal b #表示可以影响父级，也就是func1() b = 666 #重新赋值 print(b) func2() print(b) #这个时候，影响了b的值，输出666 func1()
执行输出：
666
666
例3******
def aa(): #不受ccl影响 b = 42 def bb(): b = 10 #影响子级函数，b都是10 print(b) def cc(): nonlocal b #只能影响父级，也就是bb() b = b + 20 #b=10+20 也就是30 print(b) cc() print(b) bb() print(b) aa()
执行输出：
10
30
30
42
注意
a = 5 def func1(): a += 1 print(a) func1()
执行报错。这里函数对全局变量做了改变，是不允许操作的。函数内部可以引用全局变量，不能修改。如果要修改，必须要global一下
a = 5 def func1(): global a a += 1 print(a) func1() #输出6
