python 全栈开发，Day5(函数初识)

一、什么是函数？

现在有这么个情况：python中的len方法不让用了，你怎么办？

来测试一下‘hello word’ 的长度：

用for循环实现

s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
    length = length+1
 
print(length)

执行输出： 11

OK，完事儿了，非常完美。但是主管又提出一个需求，要计算两外一个字符串的长度：‘hello china’,

于是你的代码就变成了这样：

用for循环实现

s1 = "hello world"
length = 0
for i in s1:
    length = length+1
 
print(length)
 
s2 = "hello china"
length = 0
for i in s2:
    length = length+1
 
print(length)

执行输出

11
11

这样确实可以实现len方法的效果，但是总感觉不是那么完美？为什么呢？

首先，之前只要我们执行len方法就可以直接拿到一个字符串的长度了，现在为了实现相同的功能我们把相同的代码写了好多遍 —— 代码冗余

其次，之前我们只写两句话读起来也很简单，一看就知道这两句代码是在计算长度，但是刚刚的代码却不那么容易读懂 —— 可读性差

所以，我们就想能不能用一段代码，来实现相同的功能，比如，咱们也写一个len（）叫做my_len()可以代替len()的方法，既解决了代码冗余，有让其可读性好，用什么方法呢？ 这就引出了咱们今天讲的----函数。

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()，len()等。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

二、函数的定义与调用

#函数定义
def mylen():
    """计算s1的长度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)
 
#函数调用 
mylen()

执行输出： 11

上面就是咱们写了一个函数，并且成功的调用了它。

定义：def 关键词开头，空格之后接函数名称和圆括号()，最后还有一个":"。

　　　def 是固定的，不能变，他就是定义函数的关键字。

　　　空格 为了将def关键字和函数名分开，必须空(四声)，当然你可以空2格、3格或者你想空多少都行，但正常人还是空1格。

　　　函数名：函数名只能包含字符串、下划线和数字且不能以数字开头。虽然函数名可以随便起，但我们给函数起名字还是要尽量简短，并能表达函数功能

　　　括号：是必须加的，先别问为啥要有括号，总之加上括号就对了！

注释：每一个函数都应该对功能和参数进行相应的说明，应该写在函数下面第一行。以增强代码的可读性。

调用：就是 函数名() 要记得加上括号。

三、函数的返回值

咱们用len()方法时，得到的结果会赋值给一个变量，然后得到结果：

str_len = len('hello,world')
print(str_len)

执行输出： 11

但是咱们写的这个函数，并不会得到这样的结果，如何让他和len函数一样，有返回值呢？

那就是在函数的最后加上一个return，return 后面写你需要的返回值就可以了。

return返回值

#函数定义
def mylen():
    """计算s1的长度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length
 
#函数调用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)

执行输出： 

str_len : 11

下面咱们重点研究return关键字的作用：

return关键字的作用

　　return 是一个关键字，在pycharm里，你会看到它变成蓝色了。你必须一字不差的把这个单词给背下来。

　　这个词翻译过来就是“返回”，所以我们管写在return后面的值叫“返回值”

要研究返回值，我们还要知道返回值有几种情况：分别是没有返回值、返回一个值、返回多个值

没有返回值

　　不写return的情况下，会默认返回一个None：我们写的第一个函数，就没有写return，这就是没有返回值的一种情况。　

#函数定义
def mylen():
    """计算s1的长度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)
 
#函数调用
str_len = mylen()
#因为没有返回值，此时的str_len为None
print('str_len : %s'%str_len)

执行输出：

11
str_len : None

　　只写return，后面不写其他内容，也会返回None，有的同学会奇怪，既然没有要返回的值，完全可以不写return，为什么还要写个return呢？这里我们要说一下return的其他用法，就是一旦遇到return，结束整个函数。

def ret_demo():
    print(111)
    return
    print(222)
 
ret = ret_demo()
print(ret)

执行输出：

111
None

　　return None:和上面情况一样，我们一般不这么写。

返回一个值

刚刚我们已经写过一个返回一个值的情况，只需在return后面写上要返回的内容即可。

#函数定义
def mylen():
    """计算s1的长度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length
 
#函数调用
str_len = mylen()
print('str_len : %s'%str_len)

　　执行输出：

str_len : 11

返回多个值

　　可以返回任意多个、任意数据类型的值

def ret_demo1():
    '''返回多个值'''
    return 1,2,3,4
 
 
def ret_demo2():
    '''返回多个任意类型的值'''
    return 1,['a','b'],3,4
 
ret1 = ret_demo1()
print(ret1)
ret2 = ret_demo2()
print(ret2)

执行输出：

(1, 2, 3, 4)
(1, ['a', 'b'], 3, 4)

　　返回的多个值会被组织成元组被返回，也可以用多个值来接收

def ret_demo2():
    return 1,['a','b'],3,4
 
#返回多个值，用一个变量接收
ret2 = ret_demo2()
print(ret2)
 
#返回多个值，用多个变量接收
a,b,c,d = ret_demo2()
print(a,b,c,d)
 
#用多个值接收返回值：返回几个值，就用几个变量接收
a,b,c,d = ret_demo2()
print(a,b,c,d)

执行输出：

(1, ['a', 'b'], 3, 4)
1 ['a', 'b'] 3 4
1 ['a', 'b'] 3 4

四、函数的参数

　　现在，我们已经把函数返回值相关的事情研究清楚了，我们自己已经完成了一个可以返回字符串长度的函数。但是现在这个函数还是不完美，之前我们使用len函数的时候得是length = len("hello world")，这样我可以想计算谁就计算谁的长度。但是现在我们写的这个函数，只能计算一个“hello world”的长度，换一个字符串好像就是不行了。这可怎么办？

带参数的函数

#函数定义
def mylen(s1):
    """计算s1的长度"""
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length
 
#函数调用
str_len = mylen("hello world")
print('str_len : %s'%str_len)

执行输出：

str_len : 11

我们告诉mylen函数要计算的字符串是谁，这个过程就叫做 传递参数，简称传参，我们调用函数时传递的这个“hello world”和定义函数时的s1就是参数。

实参与形参

参数还有分别：

我们调用函数时传递的这个“hello world”被称为实际参数，因为这个是实际的要交给函数的内容，简称实参。

定义函数时的s1，只是一个变量的名字，被称为形式参数，因为在定义函数的时候它只是一个形式，表示这里有一个参数，简称形参。　

传递多个参数

参数可以传递多个，多个参数之间用逗号分割。

def mymax(x,y):
    the_max = x if x > y else y
    return the_max
 
ma = mymax(10,20)
print(ma)

执行输出：20

位置参数

　　站在实参角度

　　　　1.按照位置传值

def mymax(x,y):
    #此时x=10,y=20
    the_max = x if x > y else y
    return the_max
 
ma = mymax(10,20)
print(ma)

执行输出： 20

　　　　2.按照关键字传值

def mymax(x,y):
    #此时x = 20,y = 10
    print(x,y)
    the_max = x if x > y else y
    return the_max
 
ma = mymax(y = 10,x = 20)
print(ma)

执行输出：

20 10
20

　　　　3.位置、关键字形式混着用

def mymax(x,y):
    #此时x = 10,y = 20
    print(x,y)
    the_max = x if x > y else y
    return the_max
 
ma = mymax(10,y = 20)
print(ma)

执行输出：

10 20
20

　　　　　　正确用法

　　　　　　问题一:位置参数必须在关键字参数的前面

　　　　　　问题二:对于一个形参只能赋值一次

　　站在形参角度

　　　　位置参数必须传值

def mymax(x,y):
    #此时x = 10,y = 20
    print(x,y)
    the_max = x if x > y else y
    return the_max
 
#调用mymax不传递参数
ma = mymax()
print(ma)

　　执行输出：

TypeError: mymax() missing 2 required positional arguments: 'x' and 'y'

默认参数

　　　　1.正常使用

　　　　　　使用方法

　　　　　　为什么要有默认参数：将变化比较小的值设置成默认参数

　　　　2.默认参数的定义

def stu_info(name,sex = "male"):
    """打印学生信息函数，由于班中大部分学生都是男生，
        所以设置默认参数sex的默认值为'male'
    """
    print(name,sex)
 
stu_info('alex')
stu_info('eva','female')

执行输出：

alex male
eva female

　　　　3.参数陷阱：默认参数是一个可变数据类型

def defult_param(a,l = []):
    l.append(a)
    print(l)
 
defult_param('alex')
defult_param('egon')

执行输出：

['alex']
['alex', 'egon']

动态参数：

*args和 **kwargs

def trans_para(*args,**kwargs):
    print(args,type(args))
    print(kwargs,type(kwargs))
trans_para("jinxin",12,[1,2,3,4],[3,4,],(1,4,7),{"a":"123","c":456},country="china")

执行输出：

('jinxin', 12, [1, 2, 3, 4], [3, 4], (1, 4, 7), {'a': '123', 'c': 456}) <class 'tuple'>
{'country': 'china'} <class 'dict'>

　　动态参数，也叫不定长传参，就是你需要传给函数的参数很多，不定个数，那这种情况下，你就用*args，**kwargs接收，args是元祖形式，接收除去键值对以外的所有参数，kwargs接收的只是键值对的参数，并保存在字典中。