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python视频学习笔记8(函数返回值和参数进阶)

# 函数进阶

## 目标

* 函数参数和返回值的作用
* 函数的返回值 进阶
* 函数的参数 进阶
* 递归函数

## 01. 函数参数和返回值的作用

函数根据 **有没有参数** 以及 **有没有返回值**,可以 **相互组合**,一共有 **4 种** 组合形式

1. 无参数,无返回值
2. 无参数,有返回值
3. 有参数,无返回值
4. 有参数,有返回值

> 定义函数时,**是否接收参数,或者是否返回结果**,是根据 **实际的功能需求** 来决定的!

1. 如果函数 **内部处理的数据不确定**,就可以将外界的数据以参数传递到函数内
2. 如果希望一个函数 **执行完成后,向外界汇报执行结果**,就可以增加函数的返回值

### 1.1 无参数,无返回值

此类函数,不接收参数,也没有返回值,应用场景如下:

1. **只是单纯地做一件事情**,例如 **显示菜单**
2. 在函数内部 **针对全局变量进行操作**,例如:**新建名片**,最终结果 **记录在全局变量** 中

> 注意:

* 如果全局变量的数据类型是一个 **可变类型**,在函数内部可以使用 **方法** 修改全局变量的内容 —— **变量的引用不会改变**
* 在函数内部,**使用赋值语句** 才会 **修改变量的引用**

### 1.2 无参数,有返回值

此类函数,不接收参数,但是有返回值,应用场景如下:

* 采集数据,例如 **温度计**,返回结果就是当前的温度,而不需要传递任何的参数

### 1.3 有参数,无返回值

此类函数,接收参数,没有返回值,应用场景如下:

* 函数内部的代码保持不变,针对 **不同的参数 处理 不同的数据**
* 例如 **名片管理系统** 针对 **找到的名片** 做 **修改**、**删除** 操作

### 1.4 有参数,有返回值

此类函数,接收参数,同时有返回值,应用场景如下:

* 函数内部的代码保持不变,针对 **不同的参数 处理 不同的数据**,并且 **返回期望的处理结果**
* 例如 **名片管理系统** 使用 **字典默认值** 和 **提示信息** 提示用户输入内容
* 如果输入,返回输入内容
* 如果没有输入,返回字典默认值

## 02. 函数的返回值 进阶

* 在程序开发中,有时候,会希望 **一个函数执行结束后,告诉调用者一个结果**,以便调用者针对具体的结果做后续的处理
* **返回值** 是函数 **完成工作**后,**最后** 给调用者的 **一个结果**
* 在函数中使用 `return` 关键字可以返回结果
* 调用函数一方,可以 **使用变量** 来 **接收** 函数的返回结果

> 问题:一个函数执行后能否返回多个结果

### 示例 —— 温度和湿度测量

* 假设要开发一个函数能够同时返回当前的温度和湿度
* **先完成返回温度**的功能如下:

```python-------------------------------------------------


-----------------------------------------

* 在利用 **元组** 在返回温度的同时,也能够返回 **湿度**
* 改造如下

``

```-----------------------------------------------------------------------------

> 提示:如果一个函数返回的是元组,括号可以省略

**技巧**

* 在 `Python` 中,可以 **将一个元组** 使用 **赋值语句** 同时赋值给 **多个变量**
* 注意:变量的数量需要和元组中的元素数量保持一致

 

### 面试题 —— 交换两个数字

**题目要求**

1. 有两个整数变量 `a = 6`, `b = 100`
2. 不使用其他变量,**交换两个变量的值**

--------------------------------------------------

#解法1:使用其他的变量
a = 6
b = 100

c = a
a = b
b = c
print(a,b,c)

#解法2:不使用其他的变量
a = 6
b = 100
a = a + b
b = a - b
a = a - b


#解法3:python专有
a = 6
b = 100
a, b = b, a #省略小括号,右边是个元组,其实是a, b = (b, a)
print(a,b)
-----------------------------------------

## 03. 函数的参数 进阶

### 3.1. 不可变和可变的参数

> 问题 1:在函数内部,针对参数使用 **赋值语句**,会不会影响调用函数时传递的 **实参变量**? —— 不会!

----------------------------------------------------------------------------------

下面的例子当中num是个数字,之前说过数字是不可变类型。

第一步glnum标签被贴到99上

第二步开始执行demo,将变量glnum=99以参数的形式传递到函数中,那么num也被贴到99上

第三步开始将num重新贴到100上

结果num=100 glnum=99

-----------------------------------------------------------------------------------------

下面弄个可变类型参数

----------------------------------------------------------------------

demo中增加可变类型参数,列表/字典,numlist

定义全局列表,设置初始值456,并将列表当成实参传递到函数f内部

第一步"gllist应用列表456

第二步 开始执行demo,把gllist引用以参数的形式传递到函数内部,函数内部有numlist来接受,意味着函数内部建立了一个局部变量,并贴在了456上

第三步 函数内部内存中分配小格子记录123,并将numlist从456撕下来贴到123

结果gllist=456  numlist=123

`-------------------------------------------------------------------------------

总结:* 无论传递的参数是 **可变** 还是 **不可变** :只要 **针对参数** 使用 **赋值语句**,会在 **函数内部** 修改 **局部变量的引用**,**不会影响到 外部变量的引用**

 

> 问题 2:如果传递的参数是 **可变类型**,在函数内部使用 **方法** 修改了数据的内容,**同样会影响到外部的数据**

调用append方法不会修改列表的引用,只是在列表末尾追加了数字9

 

#### 面试题 —— `+=`,先相加后赋值

* 在 `python` 中,列表变量调用 `+=` 本质上是在执行列表变量的 `extend` 方法不会修改变量的引用

``

### 3.2 缺省参数

* 定义函数时,可以给 **某个参数** 指定一个**默认值**,具有默认值的参数就叫做 **缺省参数**
* 调用函数时,如果没有传入 **缺省参数** 的值,则在函数内部使用定义函数时指定的 **参数默认值**
* 函数的缺省参数,**将常见的值设置为参数的缺省值**,从而 **简化函数的调用**
* 例如:对列表排序的方法

```python
gl_num_list = [6, 3, 9]

# 默认就是升序排序,因为这种应用需求更多
gl_num_list.sort()
print(gl_num_list)

# 只有当需要降序排序时,才需要传递 `reverse` 参数
gl_num_list.sort(reverse=True)
print(gl_num_list)
```

#### 指定函数的缺省参数

* 在参数后使用赋值语句,可以指定参数的缺省值

```python
def print_info(name, gender=True):

gender_text = "男生"
if not gender:
gender_text = "女生"

print("%s 是 %s" % (name, gender_text))
```

**提示**

1. 缺省参数,需要使用 **最常见的值** 作为默认值!
2. 如果一个参数的值 **不能确定**,则不应该设置默认值,具体的数值在调用函数时,由外界传递!

#### 缺省参数的注意事项

##### 1) 缺省参数的定义位置

* **必须保证** **带有默认值的缺省参数** **在参数列表末尾**
* 所以,以下定义是错误的!

```python
def print_info(name, gender=True, title):
```

##### 2) 调用带有多个缺省参数的函数

* 在 **调用函数时**,如果有 **多个缺省参数**,**需要指定参数名**,这样解释器才能够知道参数的对应关系!

```python
def print_info(name, title="", gender=True):
"""

:param title: 职位
:param name: 班上同学的姓名
:param gender: True 男生 False 女生
"""

gender_text = "男生"

if not gender:
gender_text = "女生"

print("%s%s 是 %s" % (title, name, gender_text))


# 提示:在指定缺省参数的默认值时,应该使用最常见的值作为默认值!
print_info("小明")
print_info("老王", title="班长")
print_info("小美", gender=False)

```

### 3.3 多值参数(知道)

#### 定义支持多值参数的函数

* 有时可能需要 **一个函数** 能够处理的参数 **个数** 是不确定的,这个时候,就可以使用 **多值参数**
* `python` 中有 **两种** 多值参数:
* 参数名前增加 **一个** `*` 可以接收 **元组**
* 参数名前增加 **两个** `*` 可以接收 **字典**
* 一般在给多值参数命名时,**习惯**使用以下两个名字
* `*args` —— 存放 **元组** 参数,前面有一个 `*`
* `**kwargs` —— 存放 **字典** 参数,前面有两个 `*`

* `args` 是 `arguments` 的缩写,有变量的含义
* `kw` 是 `keyword` 的缩写,`kwargs` 可以记忆 **键值对参数**

```python
def demo(num, *args, **kwargs):

print(num)
print(args)
print(kwargs)


demo(1, 2, 3, 4, 5, name="小明", age=18, gender=True)

```

> 提示:**多值参数** 的应用会经常出现在网络上一些大牛开发的框架中,知道多值参数,**有利于我们能够读懂大牛的代码**

#### 多值参数案例 —— 计算任意多个数字的和

**需求**

1. 定义一个函数 `sum_numbers`,可以接收的 **任意多个整数**
2. 功能要求:将传递的 **所有数字累加** 并且返回累加结果

```python
def sum_numbers(*args):

num = 0
# 遍历 args 元组顺序求和
for n in args:
num += n

return num

print(sum_numbers(1, 2, 3))
```

#### 元组和字典的拆包(知道)

* 在调用带有多值参数的函数时,如果希望:
* 将一个 **元组变量**,直接传递给 `args`
* 将一个 **字典变量**,直接传递给 `kwargs`
* 就可以使用 **拆包**,简化参数的传递,**拆包** 的方式是:
* 在 **元组变量前**,增加 **一个** `*`
* 在 **字典变量前**,增加 **两个** `*`

```python
def demo(*args, **kwargs):

print(args)
print(kwargs)


# 需要将一个元组变量/字典变量传递给函数对应的参数
gl_nums = (1, 2, 3)
gl_xiaoming = {"name": "小明", "age": 18}

# 会把 num_tuple 和 xiaoming 作为元组传递个 args
# demo(gl_nums, gl_xiaoming)
demo(*gl_nums, **gl_xiaoming)

```

## 04. 函数的递归

> 函数调用自身的 **编程技巧** 称为递归

### 4.1 递归函数的特点

**特点**

* **一个函数** **内部** **调用自己**
* 函数内部可以调用其他函数,当然在函数内部也可以调用自己

**代码特点**

1. 函数内部的 **代码** 是相同的,只是针对 **参数** 不同,**处理的结果不同**
2. 当 **参数满足一个条件** 时,函数不再执行
* **这个非常重要**,通常被称为递归的出口,否则 **会出现死循环**!

示例代码

```python
def sum_numbers(num):

print(num)

# 递归的出口很重要,否则会出现死循环
if num == 1:
return

sum_numbers(num - 1)

sum_numbers(3)

```

![002_递归调用示意图I](media/14993074876434/002_%E9%80%92%E5%BD%92%E8%B0%83%E7%94%A8%E7%A4%BA%E6%84%8F%E5%9B%BEI.png)


### 4.2 递归案例 —— 计算数字累加

**需求**

1. 定义一个函数 `sum_numbers`
2. 能够接收一个 `num` 的整数参数
3. 计算 1 + 2 + ... num 的结果

```python
def sum_numbers(num):

if num == 1:
return 1

# 假设 sum_numbers 能够完成 num - 1 的累加
temp = sum_numbers(num - 1)

# 函数内部的核心算法就是 两个数字的相加
return num + temp

print(sum_numbers(2))

```

![002_递归调用示意图](media/14993074876434/002_%E9%80%92%E5%BD%92%E8%B0%83%E7%94%A8%E7%A4%BA%E6%84%8F%E5%9B%BE.png)

> 提示:递归是一个 **编程技巧**,初次接触递归会感觉有些吃力!在处理 **不确定的循环条件时**,格外的有用,例如:**遍历整个文件目录的结构**

 

posted on 2020-03-13 16:51  宝宝萌  阅读(...)  评论(...编辑  收藏