函数的详解（一）

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函数的定义与使用

函数的理解和定义：

函数是一段代码的表示。

函数是一段具有特定功能的，可重用的语句组。

函数是一种功能的抽象，一般函数表达特定功能。

函数的作用有：降低编程难度和代码复用。

函数功能通过以下的实例更加形象的突出

实例一：打印一个未使用函数的边长为两个*的正方形：

代码示例如下：

for i in range(2):
    for i in range(2):
        print("*",end="")
    print()

运行界面如下：

在此基础上，我们要打印一个边长为3的正方形的时候，如果没有使用函数，我们需要将上面代码复制下来后修改边长重新运行，代码示例如下：

for i in range(2):
    for i in range(2):
        print("*",end="")
    print()
for i in range(3):
    for i in range(3):
        print("*", end="")
    print()

运行界面如下：

而我们使用函数之后的代码如下：

def length(o):
    for i in range(o):
        for i in range(o):
            print("*",end="")
        print()
length(2)
length(3)

运行界面如下：

我们根据运行界面可知，运行效果一样，但通过比较代码可知，使用函数后的代码长度比未使用函数简洁很多。我们通过了解，可知将功能写成某一函数进行调用，这样子可使代码特别简洁。

使用函数来编程可使程序模块化，既减少了冗余代码，又让程序结构更为清晰；既能提高开发人员的编程效率，又方便后期的维护与扩展。

定义函数：

函数的语法格式如下所示：

def <函数名>(<参数>(0个或多个列表））：

'''文档字符串'''

<函数体>

return <返回值>

def关键字：函数的开始标志

函数名：函数的唯一标识，遵循标识符的命名规则

文档字符串：由一对三引号包裹的、用于说明函数功能的字符串，可以省略。

参数：负责接受传入函数中的数据，可以包含一个或多个参数，也可以为空。

冒号：函数体的开始标志

函数体：实现函数功能的具体代码

return语句：返回函数的处理结果给调用方，是函数的结束标志。若函数没有返回值，可以省略return语句。

计算n！实例如下：

def fact(n):
    s=1
    for i in range(1,n+1):
        s*=i
    return s

数学中我们也学过函数，即y=f(x)

函数定义时，所指定的参数是一种占位符，函数定义后，如果不经过调用，不会被执行

函数定义时，参数是输入，函数体是处理，结果是输出（IPO)函数就是IPO的一种实现，完整一段代码的一种封装。

函数的使用及调用过程：

调用是运行函数代码的方式。

def fact(n):
    s=1
    for i in range(1,n+1):
        s*=i
    return s

程序看到这段代码并不会去执行这段代码，而执行是需要使用函数的调用方式。

所谓调用就是用函数的名称给定一个具体的值作为参数。

调用时要给出实际参数，调用时给出的实际参数是运行函数的输入。即用实际参数替换定义中的占位参数，函数调用后得到返回值（实际参数运行之后的运行结果）

进行调用代码如下：

def fact(n):
    s=1
    for i in range(1,n+1):
        s*=i
    return s
a=fact(10)  #查找所定义的函数fact(),并且将给定的参数10赋给我们要定义的这个函数中间的n，然后去执行函数体相关的程序。
print(a)

运行界面如下：

函数定义代码不被执行，而调用的时候通过给实际参数替换定义中的形式参数，获得运算结果。

通过对以上代码进行分析，我们可以得知，程序在执行a=fact(10)时经历了四个步骤，步骤如下：

（1）程序在调用函数fact的位置暂停执行。

（2）将数据10传递给函数参数，取代定义中的n。

（3）执行函数体中的语句。

（4）程序回到暂停处继续执行。

函数的嵌套定义：

函数内部也可以调用其他函数，这被称为函数的嵌套调用。

代码示例如下：

def add():
    result=11+22
    print(result)
def add_modify(a,b):
    result=a+b
    add()
    print(result)
add_modify(10,5)

运行界面如图所示：

以上代码在执行过程的顺序如下：

当我们在执行add_modify的时候，首先

（1）程序在调用函数add_modify的位置暂停执行。

（2）将数据10,5传递给函数参数，取代定义中的a,b。

（3）执行函数体中的语句。

(4)当执行到add()的时候暂停执行

（5）将数据空白传递给函数参数，进行调用该函数。

（6）执行函数体中的语句。

（7）执行完毕之后，重新回到刚刚暂停的地方，执行剩余函数体中的语句。

与此同时，函数在定义时可以在其内部嵌套定义另外一个函数，此时嵌套的函数称为外层函数，被嵌套的函数称为内层函数。

代码示例如下：

def add_modify(a,b):
    result=a+b
    print(result)
    def add():
        result = 11 + 22
        print(result)
    add()
add_modify(10,5)

运行界面如下所示：

在直接在外层函数里面进行嵌套一个内层函数的时候，函数外部无法直接调用内层函数，只能在外层函数中调用内层函数。

以上程序在调用过程中，先调用外层函数add_modify,当打印完输出语句之后，我们继续执行剩余代码段，即add(),从而调用内层函数。