函数

函数是什么?

函数一词来源于数学，但编程中的「函数」概念，与数学中的函数是有很大不同的，具体区别，我们后面会讲，编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序)，在Pascal中叫做procedure(过程)和function，在C中只有function，在Java里面叫做method。

定义: 函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来，要想执行这个函数，只需调用其函数名即可

特性:

1.减少重复代码

2.使程序变的可扩展

3.使程序变得易维护

语法定义

def sayhi(): #定义函数
    print("hello world")

sayhi() #函数调用

可以带参数

#下面这段代码
a,b = 2,3
c = a**b
print(c)

#用函数写
def calc(a,b):
    c = a**b
    print(c)
calc(a=2,b=3)

#另一种写法
a,b = 2,3
def calc(x,y):
    res = x**y
    return res #返回函数执行的结果
c = calc(a,b) #调用函数，并赋值给变量
print(c)

函数参数与局部变量

 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

 

默认参数

看下面代码

#打印个人信息，发现2个ID的国籍是一样的
def func(name,age,country,course):
    print("姓名:",name)
    print("年龄:",age)
    print("国籍:",country)
    print("课程:",course)
func("张小二",22,"china","python")
func("马小强",25,"china","linux")

发现 country 这个参数 基本都 是"china", 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 func(name,age,course,country="china"):
#默认参数需要放在位置参数后面

关键参数

正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后。

def func(name,age,course,country="china"):

func(age=22,name="张小二",course="linux")

非固定参数

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 func(name,*args):  #*args 会把多传入的‘位置’参数变成一个元组形式
    print(name,args)
func(name="马小强")
func("张小二",22,"china","linux")
#输入结果
马小强 () #因为只输入了name参数，所以其他值为（）
张小二 (22, 'china', 'linux')

还可以有一个**kwargs

def func1(**kwargs): #**kwargs 会把多传入的‘关键字’参数变成一个dict形式
    print(kwargs)

func1(name="张小二",age=22,country="china") #第一种写法
func1(**{"name":"马小强","age":25,"country":"china"}) #第二种写法

#输出结果
{'name': '张小二', 'age': 22, 'country': 'china'}
{'name': '马小强', 'age': 25, 'country': 'china'}

#根据key打印value
def func1(**kwargs):
    print(kwargs["name"])
    print(kwargs["age"])
func1(**{"name":"张小二","age":"22"})

#输出结果
张小二
22

kwargs和其他参数搭配

def func2(name,age=22,**kwargs):
    print(name)
    print(age)
    print(kwargs)

func2("张小二",**{"country":"china"})

#输出结果
张小二
22
{'country': 'china'}

局部变量

#局部变量只在本函数内生效
name = "seven_day"
def change_name(name):
    print("before change",name)
    name = "Seven_Day"
    print("after_name",name)

change_name(name)
print(name)

#输出结果
before change seven_day
after_name Seven_Day
seven_day #在函数内修改的字符串，整数内容不会在函数外生效

#函数内的列表，可以在函数外生效
names = ["jack","jhon"]
def change_names(names):
    names[0] = "alex"
    print("inside func:",names)


change_names(names)
print(names)

 

#输出结果

inside func: ['alex', 'jhon']
['alex', 'jhon']

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。

 

递归

在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。

def calc(n):
    print(n)
    if int(n/2) >0:
        return calc(int(n/2))

calc(10)

#输出结果
10
5
2
1

递归特性:

1. 必须有一个明确的结束条件

2. 每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少

3. 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出）