四，程序流程控制之函数

Posted 2020-12-08 wuxiaofan

函数

为什么需要函数？

思考以下代码：

 if cpu使用率 >80%:
        连接邮箱
        发送邮件
        关闭邮箱
    if 内存使用率 >80%:
        连接邮箱
        发送邮件
        关闭邮箱
    if 硬盘使用率 >80%:
        连接邮箱
        发送邮件
        关闭邮箱

可以看见，每个条件判断内的代码块都是一样的内容，如果现在需要修改其中一条，则每个相同的代码块都要修改，如果重复的代码块有更多，那会非常不方便，容易出问题，所以定义了函数，去代表这些重复的内容，每次我们需要用到这个代码块的时候只需要去调用就可以了

1，函数的概念

函数是一段具有特定功能的代码块，可以重复使用，以函数名来表示，通过函数名来完成调用。

函数也可以看作是一段子程序，需要的的时候调用，不用在每个需要执行的地方去重复编写代码。每次使用函数时可以传入不同的参数，以对不同的数据进行处理；函数执行后，可以反馈相应的处理结果。

函数是一种抽象功能。

2，Python中的函数定义

Python中函数用def关键字来定义，语法格式如下

def 函数名(参数列表):

　　函数体代码块

　　return(返回值列表)

调用的时候直接用   函数名(实际参数)   来实现

def func():

　　print(‘123‘)

func()

结果为123

3，函数的调用过程

程序调用函数一共要经过4个步骤：

1，程序在函数调用处暂停执行

2，在调用函数时将实参赋值给形参

3，执行函数体代码块

4，执行完毕后给出返回值，回到调用前暂停处继续执行

4，函数的参数

定义函数时()里的参数叫形参（形式参数），它只是一个变量名，供函数体调用。

调用函数时，()里的参数叫做实参（实际参数），它是实际的数据，会传递给形参，供函数体执行。

4.1形参

定义函数时，形参根据功能不同，可以定义几种类型。

4.1.1必须参数

在定义函数时，如果要求必须传入的参数，就叫做必须参数。

直接定义在函数名()中的参数就是必须参数。

def ad(x,y):

　　print(x+y)

ad(1)

结果会报错，指出少传了一个y的实参

4.1.2默认参数

在定义函数时，某些形参一开始会有默认值，可以不用接收实参，这个时候就可以定义默认参数。

在函数名()中，以  变量名=默认值  的形式定义的形参就是默认参数。

注意：默认参数必须放在必须参数后面。若传了实际参数给默认形参，则会覆盖默认值。

4.1.3不定参数

在定义函数时，有时会不确定会传多少个参数，这个时候就可以定义不定参数。

不定参数根据传递的实参不同分为两种：

位置不定参

在函数名的()中，在形参前加星号*，则可以定义位置不定参，通常会将它定义为*args

它用来接收调用函数时，以位置传递过来的超过形参数量的剩下的实参。

注意：不定参必须定义在默认参数后面

def func(a,*args):

　　print(args)

func(1,2,3,4)

结果为(2,3,4)

位置不定参会接收除了第一个之外剩下的所有实参，并以元组的形式返回

关键字不定参

在函数名的()中，在形参前加双星号**，则可以定义关键字不定参，通常会将它定义为**kwargs

它用来接收函数调用时，以关键字参数传递过来的超过形参数量的剩下的实参。

注意：不定参必须定义在默认参数后面

def func(a,**kwargs):

　　print(kwargs)

func(a=1,b=2,c=3,d=4)

结果为{‘b‘:2,‘c‘:3,‘d‘:4}

关键字不定参会接收除了第一个以外剩下的所有实参，并以字典的形式返回

4.2实参

调用函数时，传递实参有两种方式

4.2.1位置参数

传递参数时，默认会按照形参的位置一一对应，这种实参传递方式也叫位置参数。

def power(x,y):

　　print(x**y)

power(2,3)　　结果为8

power(3,2)　　结果为9

实参按照形参的位置一一对应传入，所以结果会有区别

4.2.2关键字参数

调用函数时，参数按照  形参名=实参  的形式传递的参数叫做关键字参数。

这是不用考虑参数的位置。

注意：关键字参数要放在位置参数后面

使用关键参数调用上面的函数

power(x=3,y=2)　　9　　

power(y=2,x=3)　　9

power(3,y=2)　　9

power(y=2,3)　　报错

4.2.3*，**在传递实参时的用法

*解包

在传递实参时，可以通过*对迭代对象进行解包。

def func(a,b,*args):

　　print(a,b,args)

l = [1,2,3,4,5,6]

func(*l)

结果为1 2 (3,4,5,6),这里func(*l)相当于func(1,2,3,4,5,6)

**解包

在传递实参时，可以通过**对字典进行解包

def func(a,b,**kwargs):

　　print(a,b,kwargs)

t = {‘a‘:1,‘b‘:2,‘c‘:3,‘d‘:4}

func(**t)

结果为1 2 {‘c‘:3,‘d‘:4},这里func(**t)相当于func(a=1,b=2,c=3,d=4)

4.3返回值

函数还有一个重要的功能，就是返回结果

Python中函数以关键字 return 来返回结果并退出函数，程序回到调用函数处继续往下执行

return可以将0个，1个，多个函数运算完的结果，返回给函数被调用处的变量

函数可以没有返回值，也就是可以没有return语句，这是函数返回None

return会将多个返回值以元组的形式返回

注意：函数被调用执行函数体时，只要遇到return，就马上停止退出函数，返回到函数被调用处往下执行

5，lambda函数

与三元运算类似，lambda函数用来定义简单的，能够在一行内表达的函数，语法格式如下

lambda arg1,arg2,...:表达式

f = lambda x,y: x + y

res = f(1,2)

print(res)

结果为3

6，变量作用域

Python中一个变量能被访问的范围就叫做作用域，根据作用域的大小，分为全局变量和局部变量

6.1全局变量

Python是解释型语言，解释器在执行一个Python程序时会在计算机内存中申请一块内存来运行这个程序，全局变量在这块内存空间中都可以被访问和修改

直接定义在函数外的变量就是全局变量，在程序运行的全过程有效

6.2局部变量

相对应的，在函数里面定义的变量就是局部变量，它只在函数里有效，一旦函数执行完毕，它就不存在了

6.3global关键字

有时我们需要在函数内部修改全局变量

使用global关键字可以在函数内部修改全局变量

a = 1

def func():

　　global a　　#声明a为全局变量

　　a += 1

func()

print(a)

结果为2

7，python的内置函数

Python解释器一共提供了70多个内置函数。

import builtins

print(dir(builtins))

结果小写的都是内置函数

常用内置函数

abs()　　返回数字的绝对值。参数可以是整数或浮点数。如果参数为复数，则返回其大小。如果x定义__abs__()，则 abs(x)返回x.__abs__()。

all(可迭代)　　没理解　　

bin()　　将整数转换为以“0b”为前缀的二进制字符串。结果是有效的Python表达式

chr()　　接收一个字符的unicode整数，返回这个字符

dir(对象)　　尝试返回该对象的有效属性列表。

divmod(a，b)　　使用两个（非复数）数字作为参数，并在使用整数除法时返回一对包含其商和余数的数字。

enumerate(可迭代对象，start = 0)　　返回一个枚举对象。iterable必须是序列， 迭代器或其他支持迭代的对象。__next__()由enumerate()返回的迭代器的方法 返回一个元组，该元组包含一个计数（从start开始，默认为0），以及通过对iterable进行迭代而获得的值。

简单说就是循环这个可迭代对象，给每一个元素前加序号

help(对象)　　调用内置的帮助系统。

hex()　　将整数转换为以“ 0x”为前缀的小写十六进制字符串。

id(对象)　　返回该对象内存中的地址

input()　　用户输入，以字符串形式返回

isinstance(object,classinfo)　　接收一个对象和一个类，如果对象是这个类的对象或者这个类的子类（直接，间接）的对象则返回True，否则返回False。

issubclass(class,classinfo)　　如果class是classinfo的子类（直接，间接）则返回True，否则返回False。

iter()　　返回一个迭代器对象,如果对象不支持迭代则抛出异常。

len()　　返回对象的长度（项目数）。参数可以是序列（例如字符串，字节，元组，列表或range）或集合（例如字典，集合）。

map()　　返回一个迭代器，该迭代器将函数应用于iterable的每个项目，并产生结果。

max()　　返回可迭代的最大项目或两个或多个参数中的最大一个。

如果提供了一个位置参数，则它应该是可迭代的。返回迭代器中最大的项。如果提供了两个或多个位置参数，则返回最大的位置参数。

min()　　返回可迭代的最小项或两个或多个参数中的最小项。

如果提供了一个位置参数，则它应该是可迭代的。返回iterable中的最小项。如果提供了两个或多个位置参数，则返回最小的位置参数。

oct()　　将整数转换为以“ 0o”为前缀的八进制字符串。结果是有效的Python表达式。

ord()　　返回一个字符的unicode码的十进制整数。

pow(x,y)　　返回x的y次幂。

reversed()　　返回一个反向迭代器。

round()　　返回数字舍入到小数点后的n位精度。如果ndigits省略或为None，则返回与其输入最接近的整数。

sorted(iterable，**，key = None，reverse = False* )

从iterable中的项目返回一个新的排序列表。

有两个可选参数，必须将其指定为关键字参数。

key指定一个自变量的函数，该函数用于从iterable中的每个元素中提取一个比较键（例如key=str.lower）。默认值为None（直接比较元素）。

reverse是一个布尔值。如果设置为True，则对列表元素进行从大到小的排序。

sum(迭代)　　求和

zip()　　制作一个迭代器，聚合每个可迭代对象中的元素。