python函数的基础知识及操作

首先，我们来思考三个问题：

1. 什么是函数

2. 为什么要有函数

3. 怎么用函数。

搞懂了这三个问题，我们对函数就会有一个大概的了解。

什么是函数：

函数就是具备某一功能且可以反复使用的工具。举个例子：当没有函数的时候，我们写一段登录的代码可能要十行甚至二十行，有了具备登录功能的函数，我们只需要使用就可以实现登录的功能。当过了一会儿我们又需要登录，可以再次调用登录函数进行登录。这就是具备某一功能且可以反复使用的工具——函数。

当然，并不是说我们直接就可以使用函数，在使用函数之前我们必须先定义函数，说白了就是先把具备某一功能的函数制造出来我们才能进行使用。函数的制造过程就叫做定义一个函数的过程，而遇到场景需要使用函数就是函数的调用。

为什么要有函数：

如果没有函数，我们写的代码会有很多重复的地方。还拿登录来举例，你写完登录过程，过了100行左右，又要写一遍登录，不用函数的话就只能从上面copy下来，造成诸多问题：代码冗余，可读性差，可扩展性差。

我们来一一解释一下这三个问题都是什么意思：

代码冗余：重复代码量多

可读性差：一段代码有多处重复的地方，令别人看着就头大

可扩展性差：当你的登录功能里有一些小缺陷需要去修复或者添加新内容，需要将每处登录的代码都进行改动。

而有了函数呢：同一功能的代码直接封装成函数，用到该功能就调用函数，大大减少了代码量，可读性变强。同时，我们想要对该功能进行修改时，只需要修改函数内的代码块，而不用一处处的修改。

怎么用函数：

函数的使用必须遵守：先定义再调用（也就是说我们要先将函数制造出来才能使用函数）

定义函数的语法：def 函数名():    def是定义函数的关键字，函数名是后面调用函数的方式。这几个东西缺一不可。

# 定义函数：

def func():
    print('我是个函数')

# 调用函数：
func()

定义函数时使用的函数名应该对函数功能具有一定的描述性。

函数分为两大类：内置函数与自定义函数。

内置函数就是python帮我们制造好的函数，我们可以直接拿来使用。例如print(), len(), input()，这些都是内置函数。自定义函数就是我们自己定义的函数，可以方便我们后面使用。

我们使用print()函数时会往括号内传入东西，传入的东西叫做参数，那么我们什么时候才需要往函数内传入参数呢？很简单：当我们写的函数需要我们传入参数时，我们就应该将参数传入进去。最令我们苦恼的是，什么时候函数才需要我们传入参数呢？让我来给你举个例子

def login():
    uname = input('请输入用户名>>: ').strip()
    pwd = input('password>>: ').strip()
    if uname == 'Catalog_Spri' and pwd == 'C_Spri123':
        print('login successfull')
        return True
    else:
        print('user or password error')
        return False


login()


def max2(x, y):
    if x > y:
        return x
    else:
        return y


res = max2(3.3, 1.2)
print(res * 12)

定义login函数时，我们没有要求传入参数，因为我们下面的代码块用不到。定义max2函数时，我们传入了两个参数，在代码块中去比较传入的两个参数的大小。

看了代码，新问题又来了，return是个什么东西?

return的作用很强大：

1. 它可以结束函数：函数运行过程中遇到return会直接结束函数的运行

2. 它可以给你返回一个‘值’：当你需要函数给你一个结果并拿着该结果进行进一步处理时，我们就需要函数给我们一个返回值，给我们的返回值可以是任意类型。

return可以返回任意数量，任意类型的值。如果函数内不写return则默认返回值为None。

函数的使用规则

讲使用规则之前，首先给你们安利一个知识点：

函数的使用分为两个阶段：

1. 函数的定义

2. 函数的调用

在函数的定义阶段，只会简单的判断函数的代码块语法有没有出错。函数的调用阶段才会真正执行函数的代码块。

进入正题：我们来看下面的代码

# 示范一:
def foo():           # 函数定义阶段只会简单判断语法错误。
    print('from foo')
    bar()            # 定义函数并不会执行！！！
foo()              # 函数调用的时候会触发函数的代码块，执行函数代码块，这时候就出问题了。
                   # 因为我们没有事先定义bar函数，在这时候调用bar函数就会报错。

# 示范二:
def bar():               # 示范二可以看出，调用foo函数，执行代码块。bar函数事先定义好
    print('from bar')    # 所以代码不会报错

def foo():
    print('from foo')
    bar()

foo()

# # 示范三:
def foo():
    print('from foo')          # 此处亦不会出错，因为在调用函数之前，我们已经定义好bar函数
    bar()

def bar():
    print('from bar')

foo()

# 示范四:
def foo():
    print('from foo')
    bar()
                      # bar函数定义在我们调用foo函数之后。会报错

foo()


def bar():
    print('from bar')

说了这么多，无非是要让你们一定记得：函数要先定义再调用！！！请务必记住

函数定义的三种形式：1. 有参函数；    2. 无参函数；     3. 空函数

上面我们已经讲过怎么定义函数。我们在这里只做简单介绍：

# 1. 无参函数
def func():
    print('我是函数')


func()
# 定义函数的时候没有参数就叫做无参函数.无参函数调用时也不能传入参数。


# 2. 有参函数
def func(name, age):
    print(name, age)

a = 'Catalog_Spri'
b = 18
func(a, b)
# 定义有参函数时要将参数写入函数名后面的括号内。调用函数时也需要将参数传入进去



# 3. 空函数
def func():
    pass

# 这样我们就定义了一个空函数。定义空函数的意义在于先定义好，写主逻辑体系，再回头来写函数代码块

函数的调用

函数的调用也分为三种形式：

1. 语句形式：func() 即函数名加括号直接调用函数

2. 表达式形式：a = func()   可以将函数的返回值赋值给变量a

3. 当做参数传给另一个函数：foo(func())    可以将函数func的返回值接收到并作为参数传入foo函数

函数的参数（重点）

函数的参数分为两种：1. 形式参数（形参）；  2. 实际参数（实参）。

# 形式参数(形参): 在定义函数阶段,括号内定义的参数/变量名称为形参
# 实际参数(实参): 在调用函数阶段,括号内传入的值/变量值称为实参
# ps: 在调用函数阶段会将实参(值)的值绑定给形参(变量名),这种绑定关系只在调用函数时生效,在函数执行完毕后就会解除绑定
 def func(x,y):
     print(x,y)      # 这里的x, y就叫做形参

 func(1,2)     # 调用函数时传入的参数叫实参，在这里也就是1和2

 print(x)
 print(y)

细分下来，参数又分为位置参数，关键字参数，默认参数和可变长参数。

# 1. 位置参数
#     1.1 位置形参：在定义阶段,按照从左到右的顺序依次定义的形参称之为位置形参
#             特点：但凡时按照位置定义的形参,必须被传值,多一个不行少一个也不行
def func(name, age, sex):
    print(name, age, sex)

#     1.2 位置实参：在调用阶段,按照从左到右的顺序依次传入的值称之为位置实参
#             特点：与形参是一一对应的。
func('Catalog_Spri', 18, 'male')
# 位置形参与位置实参的区别就在于一个是定义阶段一个是调用阶段


# 2. 关键字参数
# 关键字形参：在调用阶段,按照key=value的形式定义的实参称之为关键字实参
#     特点:可以完全打乱顺序,但仍然能为指定的形参传值(总结:指名道姓地为指定的形参传值)
func(age = 18, sex = 'male', name = 'Catalog_Spri')


# 实参的形式可以是位置实参与关键字实参混合使用,但是必须遵循原则:
#     1.位置实参必须放在关键字实参的前面
#     2.不能对同一个形参重复传值

# 3. 默认参数
# 默认参数：在定义阶段，就已经为形参赋值，该形参称之为默认参数
# 特点：
#     1. 定义阶段就已经有值意味着调用阶段可以不用传值
#     2. 位置形参必须放到默认形参的前面
#     3. 默认形参的值在函数定义阶段就已经固定死了，定义阶段之后的改动不会影响该值
#     4. 默认形参的值通常应该是不可变类型
# 举例：print()函数里面有一个参数叫做end，如果不传值，则end默认为\n也就是换行。传入值就会根据传入的值去结束print()函数


# 4. 可变长参数
# 可变长参数：指的是在调用阶段，实参值个数是不固定的
# 可变长参数分为两种，一种是*， 一种是**
# *是用来接收溢出的位置实参，**是用来接收溢出的关键字实参。
# *和**可以联用，一定要遵循**在*后面使用，即：
# def func(*arge, **kwargs):