Python函数的概念以及定义方式

一.函数体系

接下来，我们将按照这个函数体系给大家详细的介绍函数：

• 什么是函数？
• 为什么要用函数？
• 函数的分类：内置函数与自定义函数
• 如何自定义函数
  语法
  定义有参数函数，及有参函数的应用场景
  定义无参数函数，及无参函数的应用场景
  定义空函数，及空函数的应用场景
• 调用函数
  如何调用函数
  函数的返回值
  函数参数的应用：形参和实参，位置形参，位置实参，关键字实参，默认形参，*args，**kwargs
• 高阶函数（函数对象）
• 函数嵌套
• 作用域与名称空间
• 装饰器
• 迭代器与生成器及协程函数
• 三元运算，列表解析、生成器表达式
• 函数的递归调用
• 内置函数
• 面向过程编程与函数式编程

二.什么是函数？

假设你现在是一个工人，如果你实现就准备好了工具，等你接收到任务的时候，直接带上工具就可以工作了，而不是临时去制作。

在程序中，函数就是具备某一功能的工具，实现将工具准备好就是函数的定义，遇到应用场景将工具拿来用，就是函数的调用。

三.为什么要使用函数

如果不使用函数，写程序时会遇到这三个问题：

• 程序冗长,组织结构不清晰，可读性差
• 程序的扩展性差
• 程序的可维护性差

四.如何用函数

函数的使用遵循一个原则：先定义函数，然后调用它

定义函数

def 函数名(param1、param2……):
    """
    函数功能的描述信息
    :param1：描述参数
    :param2：描述参数
    :return：返回值
    """
    code 1
    code 2
    code 3
    ...

    return 返回值

调用函数

函数名(param1、param2……)

1 登录注册功能的函数

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'''
# 注册功能函数
def register():
    """注册功能"""
    username = input('username: ').strip()
    pwd = input('password: ').strip()

    with open('user.txt', 'a', encoding='utf8') as fa:
        fa.write(f"{username}:{pwd}\n")
        fa.flush()
register()

# 登录功能函数
def login():
    """登录功能"""
    inp_username = input('username: ').strip()
    inp_pwd = input('password: ').strip()

    with open('user.txt', 'rt', encoding='utf8') as fr:
        for user_info in fr:
            user_info = user_info.strip('\n')
            user_info_list = user_info.split(':')
            if inp_username == user_info_list[0] and inp_pwd == user_info_list[1]:
                print('login successful')
                break
        else:
            print('failed')
login()

2函数的定义阶段

def func():
    bar()  # 不属于语法错误，不会报错
    print('*'*10)

在函数的定义阶：

• 申请内存空间保存函数体代码
• 将函数体绑定给函数名
• 定义阶段不会执行函数体代码，但是会检测函数体的语法

3 函数的调用阶段

def bar():
    print('from bar')

def foo():
    print('from foo')
    bar()

foo()
'''
from foo
from bar
'''
def foo():
    print('from foo')
    bar()
    
def bar():
    print('from bar')

foo()
'''rom foo
from bar
'''

函数调用阶段：

• 通过函数名找到函数的内存地址
• 然后加括号就是在出发函数体代码并执行

五. 定义函数的三种形式

1 无参函数

定义函数时参数是函数体接收外部传值的一种媒介，其实就是一个变量名

在函数定义阶段，括号内没有参数，称为无参函数。需要注意的是：定义的时候是无参函数，调用的时候也不用传入参数。

如果函数体代码逻辑不需要依赖外部传入的值，则必须定义成无参函数。

def func():
    print('hello lwx')

func()

# hello lwx

2有参函数

在函数定义阶段，括号内有参数，称为有参函数。需要注意的是，定义时有参数，调用的时候也必须传入参数。

如果函数体代码逻辑需要依赖外部传入的值，那么必须定义成有参函数。

def  sum_self(x,y):
    res = x+y
    print(res)

sum_self(520,1314)

# 1834

3 空函数

当你只知道你需要。实现的某个功能，但是不知道如何使用代码实现时，你可以暂时写一个空函数，也就是函数体没有代码，但是我们函数不可以没有函数题，所以就用pass代替，跳过这个函数，先去实现其他的功能。

def func():
	pass

4 三种定义方式应用场景

• 无参函数应用场景

用于无需外部传值的场景：

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def add():
    x= float(input('num_x:'))
    y= float(input('num_y:'))
    res = x+y
    print(res)
add()
add()

# num_x:10
# num_y:10
# 20.0
# num_x:10
# num_y:20
# 30.0

• 有参函数应用场景

用于需要接收外部传入值的场景

def add(x,y):
    res = x+y
    print(res)
add(10,20)
add(10,30)

# 30
# 40

• 空函数应用场景

先进性构思，列出程序的骨架，然后补全

def login():
    pass

def shopping():
    pass

def exit():
    pass

六. 调用函数

1 什么是函数调用

函数名()就是函数的调用,会执行函数体代码，直到遇到return或执行完函数体内所有代码才结束

函数运行完毕所有代码， 如果函数体不写return，则会返回Nore

函数名()就是函数的调用,会执行函数体代码，直到遇到return或执行完函数体内所有代码才结束

函数运行完毕所有代码， 如果函数体不写return，则会返回Nore

def a():
    pass

print(a())

# None

2 为什么用函数调用？

方便实用函数的功能，也可以当做参数使用4

3 函数调用的三种形式

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def max_self(x,y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y
#第一种
max_self(1,2)
#第二种
res = max_self(1,2)*12
#第三种
max_self(max_self(20000,30000),40000)

七. 函数的返回值

return是函数结束的标志，即函数体一旦遇到return会立刻终止函数的运行并且会将return后面的值当做本次运行的结果返回

1 返回值为none:函数体没有返回值

def func():
    return
    #return none

2 返回一个值：return 值

def func():
    return  0

3 返回多个值

用逗号隔开多个值，会被return返回为元组的形式

def func():
    return 10,'a',[1,2,3]
res = func()
print(res,type(res))
# (10, 'a', [1, 2, 3]) <class 'tuple'>