函数的基本使用

一 引入

基于前一部分的学习，我们已经能开发一些功能简单的小程序了，但随着程序功能的增多，代码量随之增大，此时仍不加区分地把所有功能的实现代码放到一起，将会使得程序的组织结构不清晰，可读性变差，且程序中需要频繁使用同一功能时，只能重复编写该功能的实现代码，日积月累，程序将变得冗长，并且当某一功能需要修改时，又不得不找出所有定义及使用这段功能的地方修改之，管理维护的难度极大，到底该如何解决提出的这些问题呢？

# 我们完全可以从现实生活中找到简化程序设计的方案：比如一个修理工会事先准备好螺丝刀、锤子等工具，这样在进行修理的过程中，需要用到拧螺丝的功能时就直接拿来螺丝刀使用，需要用到锤击物体的功能时就直接拿来锤子使用，而无需临时制造。这个例子的核心在于’事先准备好工具’，遇到应用场景时’拿来就用’，。

# 在程序中，具备某一功能的‘工具’指的就是函数，‘事先准备工具’的过程即函数的定义，‘拿来就用’即函数的调用。

二 定义函数

函数的使用必须遵循’先定义，后调用’的原则。函数的定义就相当于事先将函数体代码保存起来，然后将内存地址赋值给函数名，函数名就是对这段代码的引用，这和变量的定义是相似的。没有事先定义函数而直接调用，就相当于在引用一个不存在的’变量名’。

定义函数的语法:
    def 函数名(参数1,参数2,...):
    """文档描述"""
    函数体
    return 值



# 函数一定是两个阶段：定义，调用

#####################必须掌握###########################################
1. 函数必须先定义，后调用
2. 函数在定义阶段，如果有参数，调用阶段也需要给对应的参数
3. 函数在定义阶段只检测语法是否正确，不执行具体的代码功能
4. 函数在调用阶段会执行具体的函数体代码
5. 如何调用函数？# 函数名()
#####################必须掌握###########################################

函数的底层原理:
   	1. 申请一块内存空间，存储函数体代码
    2. 把函数体代码绑定给函数名
    3. 通过调用函数(函数名())来执行函数体代码

# 参数是函数的调用者向函数体传值的媒介，若函数体代码逻辑依赖外部传来的参数时则需要定义为参函数，
def my_min(x,y):
    res=x if x < y else y
    return res

# 否则定义为无参函数
def interactive():
    user=input('user>>: ').strip()
    pwd=input('password>>: ').strip()
    return (user,pwd)

 # 函数体为pass代表什么都不做，称之为空函数。定义空函数通常是有用的，因为在程序设计的开始，往往是先想好程序都需要完成什么功能，然后把所有功能都列举出来用pass充当函数体“占位符”，这将使得程序的体系结构立见，清晰且可读性强。例如要编写一个ftp程序，我们可能想到的功能有用户认证，下载，上传，浏览，切换目录等功能，可以先做出如下定义：
def auth_user():
    """user authentication function"""
    pass
 
def download_file():
    """download file function"""
    pass
 
def upload_file():
    """upload file function"""
    pass
 
def ls():
    """list contents function"""
    pass
 
def cd():
    """change directory"""
    pass    
    

三 调用函数与函数返回值

# 函数的使用分为定义阶段与调用阶段，定义函数时只检测语法，不执行函数体代码，函数名加括号即函数调用，只有调用函数时才会执行函数体代码

#定义阶段
def foo():
    print('in the foo')
    bar()
 
def bar():
    print('in the bar')
 
#调用阶段
foo()

执行结果：
in the foo
in the bar
# 定义阶段函数foo与bar均无语法错误，而在调用阶段调用foo()时，函数foo与bar都早已经存在于内存中了，所以不会有任何问题。

# 按照在程序出现的形式和位置，可将函数的调用形式分为三种
#1、语句形式：
foo()
 
#2、表达式形式：
m=my_min(1,2) #将调用函数的返回值赋值给x
n=10*my_min(1,2) #将调用函数的返回值乘以10的结果赋值给n
 
#3、函数调用作为参数的形式：
# my_min（2，3）作为函数my_min的第二个参数，实现了取1,2,3中的较小者赋值给m
m=my_min(1，my_min（2，3）)


# 返回值：函数执行完毕之后，返回的结果
res = my_func1()  # 把函数的执行结果赋值给res变量，结果就是None
print(res)  # None
# 1. 当函数没有返回值的时候，没有return的时候，返回的是None
# 2. 当函数中只要return关键字的时候，返回的结果仍然是None
# 3. 当return后有数据的时候，写什么就返回什么
# 4. 当return后面跟多个数据的时候，会组织成元组形式返回
# 5. 如果你想返回多个值得时候，最后使用容器类型包一下
# 6. 在函数中，只要遇到return关键字，代码立刻终止执行，一个函数最多只有有一个return关键字
# 7. return 只能出现在函数中。if else中绝对不能出现