Python中函数的应用 - 第一章

知识点1：函数的定义

在 Python 中，函数是一种封装了一段代码逻辑的模块，可以通过函数名调用并执行。函数的定义使用 def 关键字，后面跟函数名、参数列表和冒号，然后是一个代码块（缩进表示）。函数可以有返回值，也可以没有。

def function_name(parameters):
    # 函数体
    # 执行的代码逻辑
    return value  # 可选，返回值

def：用于定义函数的关键字。

function_name：函数的名称，用于后续调用。

parameters：函数的参数列表，可以为空，也可以有多个参数，用逗号分隔。

return：用于返回值的关键字。如果省略 return，函数默认返回 None 

案例：

知识点2：用函数编程，设置一个简易计算器，能计算+ - * /

案例

这里定义了一个名为 calculator 的函数，它接受三个参数： a：第一个操作数（数字）。 opt：运算符（字符串），用于指定要执行的运算类型。 b：第二个操作数（数字）。

知识点3：Python 函数参数的传递方式

代码前2行的意图: 

定义了一个名为 food 的函数，它接受四个参数：main、other、drink 和 dessert。

函数的逻辑非常简单：将四个参数的值打印出来。

这里涉及到3种函数调用方式：

调用函数（第一种方式）

food("rice", "chicken", "coke", "ice cream")

调用方式：使用位置参数传递。

解释： "rice" 被赋值给第一个参数 main。 "chicken" 被赋值给第二个参数 other。 "coke" 被赋值给第三个参数 drink。 "ice cream" 被赋值给第四个参数 dessert。

输出结果： rice chicken coke ice cream

调用函数（第二种方式）

food(main="zong_zi", drink="haohede", dessert="tiande", other="haochide")

调用方式：使用关键字参数传递。

解释： 通过关键字明确指定每个参数的值，顺序可以任意。 "zong_zi" 被赋值给 main。 "haochide" 被赋值给 other。 "haohede" 被赋值给 drink。 "tiande" 被赋值给 dessert。

输出结果： zong_zi haochide haohede tiande

调用函数（第三种方式）

food("zong_zi", "haohede", dessert="tiande", drink="haochide")

调用方式：混合使用位置参数和关键字参数。

解释： 前两个参数 "zong_zi" 和 "haohede" 是位置参数，分别赋值给 main 和 other。 后两个参数通过关键字指定，"tiande" 赋值给 dessert，"haochide" 赋值给 drink。

输出结果： zong_zi haohede haochide tiande

参数数量不确定的情况

如果函数的参数数量不确定，可以使用 *args（用于接收额外的位置参数）或 **kwargs（用于接收额外的关键字参数）。

知识点4 - 函数调用 - 模拟学生注册的过程

函数名：

student_register，表示学生注册的功能。

参数：

1. name：

学生的姓名，是必填参数。

2. age：

学生的年龄，也是必填参数。

3. gender：

学生的性别，默认值为 "male"。这是一个可选参数，如果不提供值，将自动使用默认值 "male"。

函数逻辑：

将传入的参数值打印出来，格式为 name age gender。

知识点5：

这段代码展示了 Python 中如何使用 *args（位置参数的动态传参）和 **kwargs（关键字参数的动态传参）来接收不确定数量的参数。

小结

*args 的作用：

用于接收不确定数量的位置参数。 所有传入的位置参数会被收集到一个元组中。

示例：food("rice", "chicken", "coke", "ice cream") 的输出是元组 ('rice', 'chicken', 'coke', 'ice cream')。

**kwargs 的作用：

用于接收不确定数量的关键字参数。 所有传入的关键字参数会被收集到一个字典中，键是参数名，值是参数对应的值。

示例：food(dessert="tiande", drink="haochide") 的输出是字典 {'dessert': 'tiande', 'drink': 'haochide'}。

知识点6

这些代码展示了 Python 函数中参数的传递和接收机制，尤其是位置参数（*args）、关键字参数（**kwargs）以及默认参数的使用。

小结

*args：用于接收多余的普通位置参数，这些参数会被收集到一个元组中。

**kwargs：用于接收多余的命名参数，这些参数会被收集到一个字典中。

默认参数：如果显式传递了值，则使用显式值；否则使用默认值。

参数顺序：

在函数定义中，*args 必须在普通位置参数之后，但必须在有默认值的关键字参数之前；**kwargs 必须在所有参数之后。 

因此顺序为：位置参数在 > *args > 默认值参数前面 > **kwargs

知识点7

1. 形参（Formal Parameters）

形参是在 函数定义 中声明的参数，用于接收调用函数时传递的值。

特点：

形参是函数定义的一部分，是函数内部的变量。

它们在函数被调用时被赋予具体的值（来自实参）。

形参的作用域仅限于函数内部，函数调用结束后，形参的值会被销毁。

形参可以有默认值，这种情况下称为默认参数。

def greet(name, greeting="Hello"):
    print(greeting, name)

name 和 greeting 是形参。

greeting 是一个默认参数，如果没有提供对应的实参，它将使用默认值 "Hello"

2. 实参（Actual Parameters）

实参是在 函数调用 时传递给函数的值，用于为形参赋值。

特点：

实参是函数调用时提供的具体值。

它们可以是常量、变量、表达式或其他函数的返回值。

实参的数量和类型必须与形参匹配（除非使用可变参数或默认参数）。

实参可以是位置参数（按顺序传递）或关键字参数（通过参数名传递）。

3. 形参和实参的区别

特性	形参	实参
定义位置	函数定义中	函数调用中
作用	接收实参的值，用于函数内部	为形参提供具体的值
作用域	仅限于函数内部	函数外部的值或变量
数量和类型	必须与实参匹配（除非使用默认参数或动态参数）	必须与形参匹配（除非使用默认参数或动态参数）
默认值	可以有默认值	不能有默认值
传递方式	位置参数、关键字参数、动态参数（*args 和 **kwargs）	位置参数、关键字参数、动态参数（*args 和 **kwargs）