Python 课程学习笔记（9）函数

第十章 函数

 

 

86. 函数的定义与调用

87. 函数调用的参数传递-位置实参-关键字实参

88. 函数参数传递的内存分析

89. 函数的返回值

90. 函数参数定义-默认值参数

91. 函数参数定义-个数可变的位置形参-个数可变的关键字形参

92. 函数的参数总结

93. 变量的作用域

94. 递归函数

95. 斐波那契数列——本章总结

---

86. 函数的定义与调用

（1）什么是函数

· 函数就是执行特定任务和用以完成特定功能的一段代码

（2）为什么需要函数

· 复用代码

· 隐藏实现细节

· 提高可维护性

· 提高可读性便于调试

（3）函数的创建  （函数名 自己定 要遵循：字母、数字、下划线）

def 函数名 ( [输入参数]) ：

       函数体

      [return xxx]

print('--------------------86.	函数的定义与调用------------------')
def calc(a,b):   # a,b 称为形式参数，简称形参，形参的位置是在函数的定义处
    c=a+b
    return c

print('（1）位置实参 — 根据形参对应的位置进行实参传递')
result=calc(10,20)    # 10，20 称为实际参数的值，简称实参，实参的位置是函数的调用处
print(result)

print('（2）关键字实参 — 根据形参名称进行实参传递')
res=calc(b=10,a=20)  #左侧的变量的名称称为 关键字参数
print(res)

--------------------86.    函数的定义与调用------------------
（1）位置实参 — 根据形参对应的位置进行实参传递
30
（2）关键字实参 — 根据形参名称进行实参传递
30

87. 函数调用的参数传递-位置实参-关键字实参

（1）位置实参 —— 根据形参对应的位置进行实参传递

（2）关键字实参 —— 根据形参名称进行实参传递

 

88. 函数参数传递的内存分析

（1）形式参数和实际参数的名称可以不相同

（2）在函数调用过程中，进行参数的传递。

• 如果是不可变对象，在函数体的修改不会影响实参的值
• 如果是可变对象，在函数体内的修改会影响实参的值

不可变的那种，形参和实参都指向同一块地址，但是你对形参改变值改变的是形参的引用。地址内的值不可变。

可变的那种指向的地址的值可以改变，所以形参可以直接改变里面的值。引用，引用的是变量，不是形参的引用。可变的会改变，不可变的不会改变。

print('--------------------88.	函数参数传递的内存分析------------------')
def fun(arg1,arg2):
    print('arg1=',arg1)
    print('arg2=',arg2)
    arg1=100
    arg2.append(10)
    print('arg1=',arg1)
    print('arg2=',arg2)
#因为未返回任何结果，所以可以省略return，或者直接写个 return 也行
    return

print('函数的调用')
n1=11
n2=[22,33,44]
print('n1=',n1)
print('n2=',n2)

fun(n1,n2)       #位置传参，arg1,arg2是函数定义处的形参，n1,n2是函数调用处的实参。总结，实参名称与形参名称可以不一致
print('n1=',n1)
print('n2=',n2)
#可以理解为def是定义封装了一个公式参与计算，可以改变计算结果，arg1在函数体内赋值，跟最后n1输出没有关系。arg2在函数体内重新计算传递给n2

print('''在函数调用过程中，进行参数的传递。
	如果是不可变对象，在函数体的修改不会影响实参的值 arg1修改为100，不会影响n1值
	如果是可变对象，在函数体内的修改会影响实参的值  arg2修改，影响了n2的值
''')

--------------------88.    函数参数传递的内存分析------------------
函数的调用
n1= 11
n2= [22, 33, 44]
arg1= 11
arg2= [22, 33, 44]
arg1= 100
arg2= [22, 33, 44, 10]
n1= 11
n2= [22, 33, 44, 10]
在函数调用过程中，进行参数的传递。
    如果是不可变对象，在函数体的修改不会影响实参的值 arg1修改为100，不会影响n1值
    如果是可变对象，在函数体内的修改会影响实参的值  arg2修改，影响了n2的值
 

89. 函数的返回值

（1）函数的返回多个值时，结果为元组

（2）函数的返回值

        ① 如果函数没有返回值【函数执行完毕后，不需要给调用处提供数据】，return 可以省略不写；

        ② 函数的返回值，如果是1个，直接返回原类型；

        ③ 函数的返回值，如果是多个，返回结果为元组；

print('--------------------89.	函数的返回值------------------')
def fun(num):
    odd=[]    #存奇数
    even=[]   #存偶数
    for i in num:
        if i%2:              #（偶数）0 的 bool值为 False , （奇数）非 0 的 bool 值为True
            odd.append(i)
        else:
            even.append(i)
    return odd,even            #return 代表函数结束

'''函数的调用'''
lst=[10,29,34,23,44,53,55]
print(fun(lst))    #得到一个元组，元组的第一个元素是奇数的列表，第二个元素是偶数的列表

print('''函数的返回值
① 如果函数没有返回值【函数执行完毕后，不需要给调用处提供数据】，return 可以省略不写；
② 函数的返回值，如果是1个，直接返回原类型；
③ 函数的返回值，如果是多个，返回结果为元组；
''')

def fun1():
    print('hello') #可以不写return
    #return
fun1()

def fun2():
    return 'hello'

res=fun2()   #函数调用处要对值进行存储
print(res)

def fun3():
    return 'hello','world'
print(fun3())    #返回元组

'''函数在定义时，是够需要返回值，视情况而定'''

 --------------------89.    函数的返回值------------------
([29, 23, 53, 55], [10, 34, 44])
函数的返回值
① 如果函数没有返回值【函数执行完毕后，不需要给调用处提供数据】，return 可以省略不写；
② 函数的返回值，如果是1个，直接返回原类型；
③ 函数的返回值，如果是多个，返回结果为元组；

hello
hello
('hello', 'world')

90. 函数参数定义-默认值参数

函数定义时，给形参设置默认值，只有与默认值不符的时候才需要传递实参

print('--------------------90.	函数参数定义-默认值参数------------------')
def fun(a,b=10):   # 给b赋值为10，b称为默认值参数
    print(a,b)
#函数的调用
fun(100)
fun(10,20)

 --------------------90.    函数参数定义-默认值参数------------------
100 10
10 20

91. 函数参数定义-个数可变的位置形参-个数可变的关键字形参

（1）个数可变的位置参数

①定义函数时，可能无法事先确定传递的位置实参的个数时，使用可变的位置参数 —— 个数多少都可以

②使用 * 定义个数可变的位置形参

③结果为一个元组

④个数可变的位置参数，不允许指定多个，只能是1个

（2）个数可变的关键字形参

①定义函数时，无法事先确定传递的关键字实参的个数时，使用可变的关键字形参

②使用**定义个数可变的关键字形参

③结果为一个字典

④个数可变的关键词参数，不允许指定多个，只能是1个

——在一个函数的定义过程中，既有个数可变的关键词形参，也有个数可变的位置形参，要求 ’个数可变的位置形参 ‘放在’ 个数可变的关键词形参‘之前。

print('---------91.函数参数定义-个数可变的位置形参-个数可变的关键字形参-----------')
print('（1）个数可变的位置参数')
def fun (*args):           #函数定义时的 可变的位置参数
    print(args)
    #print(args[0])

fun(10)    # (10,) --> 元组只包含一个元组的元素需要使用逗号和小括号
fun(10,30)
fun(30,405,50)

print('（2）个数可变的关键字形参')
def fun1(**args):
    print(args)

fun1(a=10)
fun1(a=20,b=30,d=10)

'''def fun2(*args,*a):
    pass
    以上代码，程序报错，个数可变的位置参数，不允许指定多个    '''
    
'''def fun2(**args,**a):
    pass
    以上代码，程序报错，个数可变的关键词参数，不允许指定多个'''

def fun2(*args1,**args2):
    pass

'''def fun3(**args1,*args2):
    pass
    在一个函数的定义过程中，既有个数可变的关键词形参，也有个数可变的位置形参，要求’个数可变的位置形参‘放在’个数可变的关键词形参‘之前 '''

 ---------91.函数参数定义-个数可变的位置形参-个数可变的关键字形参-----------
（1）个数可变的位置参数
(10,)
(10, 30)
(30, 405, 50)
（2）个数可变的关键字形参
{'a': 10}
{'a': 20, 'b': 30, 'd': 10}

92. 函数的参数总结

序号	参数的类型	函数的定义 （形参）	函数的调用（实参）	备注
1	位置实参		√
	将列表中的每个元素都转换为位置实参		√	使用*
2	关键字实参		√
	将字典中的每个键值对都转换为关键字实参		√	使用* *
3	默认值形参	√
4	关键字形参	√		使用*
5	个数可变的位置形参	√		使用*
6	个数可变的关键字形参	√		使用* *

print('------------------92.	函数的参数总结------------------')
def fun(a,b,c):   # a,b,c在函数定义处，属于形参
    print('a=',a)
    print('b=',b)
    print('c=',c)

#函数的调用
print('将列表中的每个元素都转换为位置实参')
fun(10,20,30)  #函数调用时的参数传递，称为位置传参
lst=[11,22,33]
#fun(lst)   #TypeError: fun() missing 2 required positional arguments: 'b' and 'c'
fun(*lst)  #函数调用时，将列表中的每个元素都转换为位置实参传入

print('---------')
print('将字典中的每个键值对都转换为关键字实参')
fun(a=100,c=300,b=200)  #函数的调用，所以是关键字实参
dic={'a':111,'b':222,'c':333}
#fun(dic)      #TypeError: fun() missing 2 required positional arguments: 'b' and 'c'  字典中的元素作为一个整体元素
fun(**dic)    #函数调用时，将字典中的键值对都转换为关键字实参传入

print('3、默认值形参')
def fun(a,b=10):        # b在函数定义出，所以b是形参，给b赋值为10，b称为默认值形参
    print('a=',a)
    print('b=',b)

print('4、关键字形参')
def fun4(a,b,c,d):
    print('a=',a)
    print('b=',b)
    print('c=',c)
    print('d=',d)
#调用fun4函数
fun4(10,20,30,40)             #位置实参传递
fun4(a=11,b=12,c=14,d=18)     #关键词实参传递
fun4(10,20,c=14,d=18)        #前两个参数是位置实参传递，c,d采用关键词实参传递

'''要求：c,d 只能 采用关键词实参传递'''
def fun5(a,b,*,c,d): # * 从这颗 * 之后的函数，在函数调用时，只能采用关键词实参传
#fun4(10, 20, 30, 40)            #报错
    fun5(a=11,b=12,c=6,d=8)
    fun5(10, 20, c=14, d=18)

print('5、个数可变的位置形参')
def fun2(*args):          #个数可变的位置形参
    print(args)
fun2(10,20,30,4,5,5,56)

print('6、个数可变的关键字形参')
def fun3(**args2):       #个数可变的关键词形参
    print(args2)
fun3(a=11,b=12,c=14,d=18)


print('-----函数定义时形参的顺序问题---')
def fun6(a,b,*,c,d,**args):
    pass

def fun7(*args1,**args2):
    pass

def fun7(a,b=10,*args1,**args2):
    pass

------------------92.    函数的参数总结------------------
将列表中的每个元素都转换为位置实参
a= 10
b= 20
c= 30
a= 11
b= 22
c= 33
---------
将字典中的每个键值对都转换为关键字实参
a= 100
b= 200
c= 300
a= 111
b= 222
c= 333
3、默认值形参
4、关键字形参
a= 10
b= 20
c= 30
d= 40
a= 11
b= 12
c= 14
d= 18
a= 10
b= 20
c= 14
d= 18
5、个数可变的位置形参
(10, 20, 30, 4, 5, 5, 56)
6、个数可变的关键字形参
{'a': 11, 'b': 12, 'c': 14, 'd': 18}
-----函数定义时形参的顺序问题---

93. 变量的作用域

①程序代码能访问该变量的区域

②根据变量的有效范围可分为

·局部变量：在函数内定义并使用的变量，只在函数内部有效，局部变量使global声明，这个变量就会就成全局变量

·全局变量：函数体外定义的变量，可作用于函数内外

print('--------------------93.	变量的作用域------------------')
def fun(a,b):    #a,b,为函数的形参，作用范围也是函数内部，相当于局部变量
    c=a+b      #c为局部变量：在函数体内定义并使用的变量
    print(c)
#print(c)
#print(a)    报错，应为a,c超出了作用域

name='天气'    #name函数内部和外部都能起作用，称为：全局变量
print(name)
def fun2():
    print(name)
#调用函数
fun2()

def fun3():
    global age   #局部变量使global声明，这个变量就会就成全局变量
    age=20
    print(age)
fun3()
print(age)

--------------------93.    变量的作用域------------------
天气
天气
20
20

94. 递归函数

（1）什么是递归函数

如果在一个函数的函数体内调用了该函数本身，这个函数就称为递归函数

（2）递归的组成部分

“递归调用”与“递归终止条件”【if… else…】

（3）递归的调用过程

• 每递归调用一次函数，都会在栈内存分配一个栈帧，

• 每执行完一次函数，都会释放相应的空间

（4）递归的优缺点

缺点：占用内存多，效率低下

优点：思路和代码简单

print('--------------------94.	递归函数------------------')
'''算 6 的阶乘'''
def fac(n):
    if n==1:
        return 1
    else:
        return n*fac(n-1)
print(fac(6))

 --------------------94.    递归函数------------------
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95. 斐波那契数列——本章总结

斐波那契数列 指的是这样一个数列：这个数列从第3项开始，每一项都等于前两项之和。

print('--------------------95.	斐波那契数列——本章总结-----------------')
def fib(n):
    if n==1:
        return 1
    elif n==2:
        return 1
    else:
        return fib(n-1)+fib(n-2)
'''斐波那契数列第六位的数字'''
print(fib(6))

'''输出这个数列的前6为上的数字'''
for i  in range(1,7):   #range(6),不可以 因为从0开始，不满足函数要求
    print(fib(i),end='\t')

--------------------95.    斐波那契数列——本章总结-----------------
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