26.函数的概念以及定义方式
目录
函数的概念及定义方式
一.函数体系
接下来，我们将按照这个函数体系给大家详细的介绍函数：
- 什么是函数？
- 为什么要用函数？
- 函数的分类：内置函数与自定义函数
- 如何自定义函数
- 语法
- 定义有参数函数，及有参函数的应用场景
- 定义无参数函数，及无参函数的应用场景
- 定义空函数，及空函数的应用场景
- 调用函数
- 如何调用函数
- 函数的返回值
- 函数参数的应用：形参和实参，位置形参，位置实参，关键字实参，默认形参，*args，**kwargs
- 高阶函数（函数对象）
- 函数嵌套
- 作用域与名称空间
- 装饰器
- 迭代器与生成器及协程函数
- 三元运算，列表解析、生成器表达式
- 函数的递归调用
- 内置函数
- 面向过程编程与函数式编程
二.什么是函数？
假设你现在是一个工人，如果你实现就准备好了工具，等你接收到任务的时候，直接带上工具就可以工作了，而不是临时去制作。
在程序中，函数就是具备某一功能的工具，实现将工具准备好就是函数的定义，遇到应用场景将工具拿来用，就是函数的调用。
三.为什么要使用函数
如果不使用函数，写程序时会遇到这三个问题：
- 程序冗长,组织结构不清晰，可读性差
- 程序的扩展性差
- 程序的可维护性差
四.如何用函数
函数的使用遵循一个原则：先定义函数，然后调用它
- 定义函数
def 函数名(param1、param2……):
"""
函数功能的描述信息
:param1：描述参数
:param2：描述参数
:return：返回值
"""
code 1
code 2
code 3
...
return 返回值
- 调用函数
函数名(param1、param2……)
4.1 登录注册功能的函数
# 注册功能函数
def register():
"""注册功能"""
username = input('username: ').strip()
pwd = input('password: ').strip()
with open('user.txt', 'a', encoding='utf8') as fa:
fa.write(f"{username}:{pwd}\n")
fa.flush()
register()
# 登录功能函数
def login():
"""登录功能"""
inp_username = input('username: ').strip()
inp_pwd = input('password: ').strip()
with open('user.txt', 'rt', encoding='utf8') as fr:
for user_info in fr:
user_info = user_info.strip('\n')
user_info_list = user_info.split(':')
if inp_username == user_info_list[0] and inp_pwd == user_info_list[1]:
print('login successful')
break
else:
print('failed')
login()
4.2函数的定义阶段
def func():
bar() # 不属于语法错误，不会报错
print('*'*10)
在函数的定义阶：
- 申请内存空间保存函数体代码
- 将函数体绑定给函数名
- 定义阶段不会执行函数体代码，但是会检测函数体的语法
4.3 函数的调用阶段
def bar():
print('from bar')
def foo():
print('from foo')
bar()
foo()
'''
from foo
from bar
'''
def foo():
print('from foo')
bar()
def bar():
print('from bar')
foo()
'''rom foo
from bar
'''
函数调用阶段：
- 通过函数名找到函数的内存地址
- 然后加括号就是在出发函数体代码并执行
五. 定义函数的三种形式
5.1 无参函数
定义函数时参数是函数体接收外部传值的一种媒介，其实就是一个变量名
在函数定义阶段，括号内没有参数，称为无参函数。需要注意的是：定义的时候是无参函数，调用的时候也不用传入参数。
如果函数体代码逻辑不需要依赖外部传入的值，则必须定义成无参函数。
def func():
print('hello lwx')
func()
# hello lwx
5.2有参函数
在函数定义阶段，括号内有参数，称为有参函数。需要注意的是，定义时有参数，调用的时候也必须传入参数。
如果函数体代码逻辑需要依赖外部传入的值，那么必须定义成有参函数。
def sum_self(x,y):
res = x+y
print(res)
sum_self(520,1314)
# 1834
5.3 空函数
当你只知道你需要。实现的某个功能，但是不知道如何使用代码实现时，你可以暂时写一个空函数，也就是函数体没有代码，但是我们函数不可以没有函数题，所以就用pass代替，跳过这个函数，先去实现其他的功能。
def func():
pass
5.4 三种定义方式应用场景
- 无参函数应用场景
用于无需外部传值的场景：
def add():
x= float(input('num_x:'))
y= float(input('num_y:'))
res = x+y
print(res)
add()
add()
# num_x:10
# num_y:10
# 20.0
# num_x:10
# num_y:20
# 30.0
- 有参函数应用场景
用于需要接收外部传入值的场景
def add(x,y):
res = x+y
print(res)
add(10,20)
add(10,30)
# 30
# 40
- 空函数应用场景
先进性构思，列出程序的骨架，然后补全
def login():
pass
def shopping():
pass
def exit():
pass
六. 调用函数
6.1 什么是函数调用
函数名()就是函数的调用,会执行函数体代码，直到遇到return或执行完函数体内所有代码才结束
函数运行完毕所有代码， 如果函数体不写return，则会返回Nore
def a():
pass
print(a())
# None
6.2 为什么用函数调用？
方便实用函数的功能，也可以当做参数使用4
6.3 函数调用的三种形式
def max_self(x,y):
if x > y:
return x
else:
return y
#第一种
max_self(1,2)
#第二种
res = max_self(1,2)*12
#第三种
max_self(max_self(20000,30000),40000)
七. 函数的返回值
return是函数结束的标志，即函数体一旦遇到return会立刻终止函数的运行并且会将return后面的值当做本次运行的结果返回
7.1 返回值为none:函数体没有返回值
def func():
return
#return none
7.2 返回一个值：return 值
def func():
return 0
7.3 返回多个值
用逗号隔开多个值，会被return返回为元组的形式
def func():
return 10,'a',[1,2,3]
res = func()
print(res,type(res))
# (10, 'a', [1, 2, 3]) <class 'tuple'>
