如何在Python中定义和使用函数？

创建函数

函数用 def 语句创建，语法如下：

def 函数名(参数列表):  # 具体情况具体对待，参数可有可无
	"""函数说明文档字符串"""
    函数封装的代码
    ……

标题行由 def 关键字，函数的名字，以及参数的集合（如果有的话）组成

def 子句的剩余部分包括了一个虽然可选但是强烈推荐的文档字串，和必需的函数体

函数名称 的命名应该 符合 标识符的命名规则

• 可以由 字母、下划线 和 数字 组成

• 不能以数字开头

• 不能与关键字重名

def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("洗衣服")
    print("甩干")

调用函数

使用一对圆括号 () 调用函数，如果没有圆括号，只是对函数的引用

任何输入的参数都必须放置在括号中

图例：

案例：加洗衣粉

def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加洗衣粉！！！")
    print("洗衣服")
    print("甩干")
# 早上洗衣服
washing_machine()
# 中午洗衣服
washing_machine()
# 晚上洗衣服
washing_machine()

总结

• 定义好函数之后，只表示这个函数封装了一段代码而已

• 如果不主动调用函数，函数是不会主动执行的

思考

• 能否将 函数调用 放在 函数定义 的上方？

• 不能！

• 因为在 使用函数名 调用函数之前，必须要保证 Python 已经知道函数的存在

• 否则控制台会提示 NameError: name 'menu' is not defined (名称错误：menu 这个名字没有被定义)

函数的参数

形参和实参

• 形参：定义 函数时，小括号中的参数，是用来接收参数用的，在函数内部 作为变量使用

• 实参：调用 函数时，小括号中的参数，是用来把数据传递到 函数内部 用的

问题

当我们想洗其他的东西，要手动改方法内部的代码：

def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加洗衣粉！！！")
    print("洗床单")  # 洗被套
    print("甩干")

在函数内部有一定的变化的值：

def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加洗衣粉！！！")
    print("洗衣服")
    print("甩干")
washing_machine()
def washing_machine():  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加洗衣粉！！！")
    print("洗床单")
    print("甩干")
washing_machine()
......

思考一下存在什么问题

函数只能处理固定的数据

如何解决？

如果能够把需要处理的数据，在调用函数时，传递到函数内部就好了！

传递参数

• 在函数名的后面的小括号内部填写 参数

• 多个参数之间使用 , 分隔

• 调用函数时，实参的个数需要与形参个数一致，实参将依次传递给形参

def washing_machine(something):  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加洗衣粉！！！")
    print("洗" + something)
    print("甩干")
# 洗衣服
washing_machine("衣服")
# 洗床单
washing_machine("床单")

图例

def washing_machine(xidiji,something):  # 洗衣机可以帮我们完成
    print("打水")
    print("加" + xidiji)
    print("洗衣服" + something)
    print("甩干")
#早上洗衣服
#按照参数位置顺序传递参数的方式叫做位置传参
#使用洗衣机，执行洗衣机内部的逻辑
washing_machine("洗衣液","衣服")#something = 衣服
#中午洗被罩
washing_machine("洗衣粉","被罩")# something = 被罩
#晚上洗床单
washing_machine("五粮液","床单")# something = 床单

作用

• 函数，把 具有独立功能的代码块 组织为一个小模块，在需要的时候 调用

• 函数的参数，增加函数的 通用性，针对 相同的数据处理逻辑，能够 适应更多的数据

1.在函数 内部，把参数当做 变量 使用，进行需要的数据处理

2.函数调用时，按照函数定义的参数顺序，把 希望在函数内部处理的数据，通过参数 传递

位置参数

与 shell 脚本类似，程序名以及参数都以位置参数的方式传递给 python 程序，使用 sys 模块的 argv 列表接收

图例

默认参数

默认参数就是声明了 默认值 的参数，因为给参数赋予了默认值，所以在函数调用时，不向该参数传入值也是允许的

函数的返回值

• 在程序开发中，有时候，会希望 一个函数执行结束后，告诉调用者一个结果，以便调用者针对具体的结果做后续的处理

• 返回值 是函数 完成工作后，最后 给调用者的 一个结果

• 在函数中使用 return 关键字可以返回结果

• 调用函数一方，可以 使用变量 来 接收 函数的返回结果

案例：计算任意两个数字的和

# 函数的返回值: return, 用于对后续逻辑的处理
# 理解: 把结果揣兜里，后续想干啥干啥，想打印打印，想求和就求和
# 注意:
# a. 函数中如果没有return，那么解释器会自动加一个return None
# b. return表示函数的终止，return后的代码都不会执行
# 1 定义一个函数，计算两个数的和
# 2 计算这两个数的和是不是偶数
def get_sum(x, y=100):  # 默认参数
    he = x + y  # sum = 10 + 20
    return he   # return 30
    print("return表示函数的终止，return后的代码都不会执行")
# 将函数return后的结果赋值给变量dc: dc = sum  ->  dc = 30
dc = get_sum(10, 20)  # x = 10, y = 20
print("dc:", dc)  # 30
dc1 = get_sum(10)  # x = 10, y = 100
print("dc1:", dc1)  # 110
# if dc % 2 == 0:
#     print("偶数")
# else:
#     print("奇数")

#默认参数
#注意：具有默认值的参数后面不能跟没有默认值的参数
def get_sum(a=20,b=5,c=10):
    he = a + b+ c
    return he
 
dc = get_sum(1,2,3) #a=1 b=2 c=3
print("dc:",dc) # 6
dc1 = get_sum(1,2)  # a=1 b=2 c=10
print("dc1:",dc1) # 13
dc2 = get_sum(1)  # a=1 b=5 c=10
print("dc2:",dc2) # 16
dc3 = get_sum()
print("dc3:",dc3) # 35

修改菲波那切数列

def new_fib(n=8):
    list01 = [0,1]  #定义列表，指定初始值
    for dc in range(n-2):
        list01.append(list01[-1]+list01[-2])
    return list01
 
dc = new_fib()   #不加参数默认是8
dc1 = new_fib(10)
print("dc:",dc)
print("dc1:",dc1)

生成随机密码：

#练习：生成随机密码
#创建 randpass.py 脚本，要求如下：
#编写一个能生成8位随机密码的程序
#使用 random 的 choice 函数随机取出字符
#由用户决定密码长度
import random
def new_password():
    n = int(input("密码长度："))
    password = ""
    all = "0123456789zxcvbnmlkjhgfdsaqwertyuiopPOIUYTREWQASDFGHJKLMNBVCXZ" # 0-9 a-z A-Z
    random.choice(all)
    for i in range(n):
        dc = random.choice(all)
        password += dc
    # print("passwd:",password)
    return password
# 调用函数，才能执行函数内部逻辑
dc = new_password()
print("dc:",dc)

#练习：生成随机密码
#创建 randpass.py 脚本，要求如下：
#编写一个能生成8位随机密码的程序
#使用 random 的 choice 函数随机取出字符
#由用户决定密码长度
import random,string
def new_password():
    n = int(input("密码长度："))
    password = ""
    all = string.ascii_letters + string.digits
    random.choice(all)
    for i in range(n):
        dc = random.choice(all)
        password += dc
    # print("passwd:",password)
    return password
# 调用函数，才能执行函数内部逻辑
dc = new_password()
print("dc:",dc)

模块基础

定义模块

基本概念

• 模块是从逻辑上组织python代码的形式

• 当代码量变得相当大的时候，最好把代码分成一些有组织的代码段，前提是保证它们的 彼此交互

• 这些代码片段相互间有一定的联系，可能是一个包含数据成员和方法的类，也可能是一组相关但彼此独立的操作函数

导入模块 (import)

• 使用 import 导入模块

• 模块属性通过 “模块名.属性” 的方法调用

• 如果仅需要模块中的某些属性，也可以单独导入

为什么需要导入模块？

可以提升开发效率，简化代码

正确使用

# test.py，将 file_copy.py 放在同级目录下
# 需求：要将/etc/passwd复制到/tmp/passwd
src_path = "/etc/passwd"
dst_path = "/tmp/passwd"
# 如何复制？
# 调用已有模块中的方法
#    - 很推荐，简单粗暴不动脑
#    - 直接使用 file_copy.py的方法即可
 
# 导入方法一：直接导入模块
import file_copy  # 要注意路径问题
file_copy.copy(src_path, dst_path)
 
# 导入方法二：只导入 file_copy 模块的 copy 方法
from file_copy import copy  # 如果相同时导入多个模块 from file_copy import *
copy(src_path, dst_path)
 
# 导入方法四：导入模块起别名 as
import file_copy as fc
fc.copy(src_path, dst_path)

常用的导入模块的方法

• 一行指导入一个模块，可以导入多行， 例如：import random

• 只导入模块中的某些方法，例如：from random import choice, randint

模块加载 (load)

• 一个模块只被 加载一次，无论它被导入多少次

• 只加载一次可以 阻止多重导入时，代码被多次执行

• 如果两个文件相互导入，防止了无限的相互加载

• 模块加载时，顶层代码会自动执行，所以只将函数放入模块的顶层是最好的编程习惯

模块特性及案例

模块特性

模块在被导入时，会先完整的执行一次模块中的 所有程序

案例

# foo.py
print(__name__)
 
# bar.py
import foo  # 导入foo.py，会将 foo.py 中的代码完成的执行一次，所以会执行 foo 中的 print(__name__)

结果：

# foo.py   ->   __main__   当模块文件直接执行时，__name__的值为‘__main__’
# bar.py   ->   foo        当模块被另一个文件导入时，__name__的值就是该模块的名字

所以我们以后在 Python 模块中执行代码的标准格式：

def test():
    ......
if __name__ == "__main__":
    test()