Python学习笔记三：函数
函数
1. 定义
- 函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号()。
- 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间。圆括号之间可以用于定义参数。
- 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。文档字符串用三引号（""" """）括起来。
- 函数内容以冒号起始，并且缩进。
- return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。
- 因为函数相对独立，所以定义函数的上方（根据PEP8的要求）需要和上其他代码（包括注释）隔开两个空行
def greet_user(user):
"""显示简单的问候"""
print("hello!%s%s" % (user, '。'))
# 函数的调用
greet_user('Smith')
注意：
- 定义一个函数，只表示封装了一段代码，如果不主动调用，函数不会自行运行，所以在进行断点调试时，不会有任何结果显示
- 基于Python的执行顺序是从上到下，所以如果想要调用一个函数，必须在调用函数前，声明定义这个函数，否则会报错
2. 参数
在定义函数时，函数名后括号内跟着的变量是形参，用来接收参数，在函数内作为变量使用。
调用函数时，指定的具体字符是实参。是用来将数据传递到函数内部的。
以函数greet_user()为例，user是形参，'Smith'就是实参。函数在调用时，会将实参传递给函数，存储在形参里。
2.1 位置实参
一个函数中可以包含多个形参，也可以传递多个实参。
传递实参的方法有很多，其中最常用的是位置实参和关键字实参两种。
位置实参：在向函数传递参数时，形参的位置和实参的位置一一对应，这样的实参叫位置实参。
def describe_animals(animal_type, pet_name):
"""显示宠物信息"""
print("I have a %s。" % animal_type)
print("It's name is %s。" % pet_name)
describe_animals('cat', 'kitty')
注意：在传递位置实参时，形参和实参的对应位置非常重要。虽然不会报错，但结果可能会让人啼笑皆非
describe_animals('kitty', 'cat')
I have a kitty。
It's name is cat。
2.2 关键字实参
在调用函数时，明确给出各个形参所对应的实参，这就是关键字实参。
def describe_animals(animal_type, pet_name):
"""显示宠物信息"""
print("I have a %s。" % animal_type)
print("It's name is %s。" % pet_name)
describe_animals(animal_type='cat', pet_name='kitty')
2.3 默认值
在声明函数时，可以事先给形参指定默认值，这样调用时，可以只调用没有默认值的形参。
注意：使用默认值时，在形参列表中必须先列出没有默认值的形参，再列出有默认值的实参。这让Python依然能够正确地解读位置实参。
def describe_animals(animal_type, pet_name='kitty'):
"""显示宠物信息"""
print("I have a %s。" % animal_type)
print("It's name is %s。" % pet_name)
describe_animals(animal_type='cat')
2.4 传递任意数量的实参
函数形参前的*号，表示创建一个形参名称的元组，待调用函数时，Python会将传递进来的实参，全部封装进这个元组。
不管传递进来多少个实参，都会被封装进一个元组内。
def make_pizza(*toppings):
"""打印制作披萨的所有食材"""
print("Making a piece of pizza with following toppings:")
for topping in toppings:
print(topping)
make_pizza('mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')
注意：传递多个参数，而不是传递一个含有多个元素的元组
① 结合位置实参和任意数量实参
如果要让函数接受不同类型的实参，必须在函数定义中将接纳任意数量实参的形参放在后面。Python先匹配位置实参和关键字实参，再将余下的实参都封装到最后一个形参中。
def make_pizza(size, *toppings):
"""显示制作披萨的所有用料"""
print("Make a %d-inch pizza。" % size, end='')
print("With following toppings:")
for topping in toppings:
print(topping)
make_pizza(12, 'cheese', 'onion', 'mushrooms')
② 任意数量的位置实参和默认值
默认值和任意数字的位置实参结合时，默认值要放在前面。
def make_pizza(size=10, *toppings):
"""显示制作披萨的所有用料"""
print("Make a %d-inch pizza。" % size, end='')
print("With following toppings:")
for topping in toppings:
print(topping)
make_pizza(12, 'cheese', 'onion', 'mushrooms')
③ 任意数量的关键字实参
函数形参前加上**，创建一个形参名称的字典，待调用函数时，Python会传递进来的实参，全部封装到这个字典中。
def make_pizza(size, **toppings):
"""打印纸多披萨所需的原材料"""
print("Make a %d-inch pizza with following toppings:" % size)
topping = {}
for key, value in toppings.items():
topping[key] = value
print(key.title()+':')
print(value)
make_pizza(size=10, vegetable='Cucumber', meat='bacon', seasoning='salt')
④ 任意数量的关键字实参和默认值
def make_pizza(size=10, **toppings):
"""打印纸多披萨所需的原材料"""
print("Make a %d-inch pizza with following toppings:" % size)
topping = {}
for key, value in toppings.items():
topping[key] = value
print(key.title()+':')
print(value)
make_pizza(size=12, vegetable='Cucumber', meat='bacon', seasoning='salt')
总结：在Python中，函数的参数位置应该按照以下顺序排序：
- 位置参数（必须参数）
- 默认值参数
- 可变成位置参数（既：任意数量的位置参数）
- 可变长关键字参数（既：任意数量的关键字参数）
def my_func(a, b, c=0, *args, **kwargs):
pass
my_func(1, 2, 3, 4, 5, x=6, y=7)
1,2是位置参数；3是默认值参数；4，5是可变长位置参数；x和6是关键字参数，被封装到kwargs名称的字典传递给函数。
3. 返回值
4. 变量
变量分为局部变量和全局变量，局部变量的作用域为函数体，
将局部变量声明为全局变量，可以使用global关键字，这样在函数体内部声明的局部变量，就变成一个全局变量
# 在函数体内声明一个全局变量 global var var = value
模块
1. 定义
在Python中，模块是一个包含Python代码的文件，它可以包含函数、类、变量和常量等。模块可以被其他Python程序导入并使用，这样可以避免重复编写代码，提高代码的复用性和可维护性。
简单来说，每个带.py后缀的文件就是一个模块。
Python中的模块可以是标准库模块、第三方模块或自定义模块。标准库模块是Python自带的模块，包含了大量的常用功能，例如操作系统接口、文件I/O、字符串处理、网络通信等。第三方模块是由其他开发者编写的模块，可以通过pip等包管理工具安装。自定义模块是由开发者自己编写的模块，可以根据需要定义函数、类、变量和常量等。
2. 模块名
在Python中，模块名也是一个标识符，所以遵循：
- 标识符由数字，字母和下划线组成
- 不能以数字开头
- 标识符的长度没有限制，但为了方便使用，尽量做到简单明了
- 区分大小写
- 尽量避免使用系统自带的关键字，例如：if，else，while，print等等
3. 模块的使用
① import语句
模块定义好后，我们可以使用import语句来引入模块，具体语法：
import module1[,module2,...modulen] module.function
例如我们想要使用test1.py内的print_line()函数，用法如下：
# 导入模块 import test1 # 调用test1.py中的print_line()函数 test1.print_line()
② from...import语句
Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中。语法如下：
from module import function1[,function2,...functionN]
有时为了方便，我们会使用as给指定函数起别名，之后此函数名要使用别名，而不是原来的名字
from test1 import print_line as pl
③ 使用*导入模块内的所有函数
from module import *
