• python基础学习(十三)函数进阶


    1. 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的形式传递到函数内部
    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:**新建操作,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 XX管理系统 针对 对找到的数据修改删除 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 XX管理系统 使用 默认值提示信息 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

    2. 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?

    例子:显示当前的湿度和温度

    • 假设要开发一个能同时返回湿度和温度的函数
    • 先完成湿度的返回功能,如下:
    def measure():
    
        print("开始测量")
        humidity = 68
        print("测量结束")
    
        return humidity
    
    
    result = measure()
    
    print(result)
    
    • 在利用元组返回湿度的同时,返回温度
    
    def measure():
    
        print("开始测量")
        humidity = 68
        temp = 23
        print("测量结束")
    
        return humidity, temp
    
    
    gl_humidity, gl_temp = measure()
    
    print(gl_humidity)
    print(gl_temp)
    
    

    技巧

    • 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

    例子:交互两个数字

    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

    解法一 :使用其他变量

    a = 1
    b = 10
    
    # 解法一:使用其他变量
    c = a
    a = b
    b = c
    
    
    print(a)
    print(b)
    

    解法二 :不使用其他临时变量

    a = 1
    b = 10
    
    # 解法二:不使用其他变量
    b = a + b
    a = b - a
    b = b - a
    
    
    print(a)
    print(b)
    

    解法三:利用元组

    a = 1
    b = 10
    
    # 解法二: 利用元组
    b, a = a, b
    
    print(a)
    print(b)
    

    3. 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!

    • 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
    def test(my_tuple, my_list):
        my_tuple = 3, 4, 5
        my_list = [3, 4, 5]
    
        print(my_tuple)
        print(my_list)
    
    
    gl_tuple = 1, 2, 3
    gl_list = [1, 2, 3]
    
    test(gl_tuple, gl_list)
    
    print(gl_tuple)
    print(gl_list)
    

    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

    def test(my_list):
    
        my_list.extend([4, 5, 6])
    
    
    gl_list = [1, 2, 3]
    test(gl_list)
    print(gl_list)
    
    

    列表使用+=

    • 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
    def test(my_list):
    
        my_list += [4, 5, 6]
        # 相当于调用my_list.extend([4, 5, 6]),不会改变变量的引用
    
        print(my_list)
    
    
    gl_list = [1, 2, 3]
    test(gl_list)
    print(gl_list)
    

    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
    gl_num_list = [3, 1, 2, 9, 4, 5]
    
    # 默认升序排序
    gl_num_list.sort()
    print(gl_num_list)
    
    # 降序排序时,使用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
    def say_hello(name="无名氏"):
    
        print("Hello, %s" % name)
    
    
    say_hello()
    say_hello("zfx")
    

    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!
    def print_info(name, gender=True, title):
    
    2) 调用带有多个缺省参数的函数
    • 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!
    def print_info(name, title="", gender=True):
        """
        打印信息
        :param name: 姓名
        :param title: 职位
        :param gender: True 男生 False 女生
        """
        gender_string = "男生"
        if not gender:
            gender_string = "男生"
    
        print("%s%s 是 %s" % (title, name, gender_string))
    
    
    print_info("张风闲")
    print_info("小张", title="闲人")
    print_info("小凤", gender=False)
    

    3.3 多值参数

    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 *
    • argsarguments 的缩写,有变量的含义
    • kwkeyword 的缩写,kwargs 可以记忆 键值对参数
    def test(num, *args, **kwargs):
    
        print(num)
        print(args)
        print(kwargs)
    
    
    test(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, name="zfx", age=18)
    

    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
    def sum_numbers(*args):
    
        num = 0
        for n in args:
            num += n
    
        return num
    
    
    print(sum_numbers(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9))
    
    

    元组和字典的拆包

    • 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:
      • 元组变量前,增加 一个 *
      • 字典变量前,增加 两个 *
    def test(*args, **kwargs):
    
        print(args)
        print(kwargs)
    
    
    gl_nums = 1, 2, 3, 4
    gl_tuple = {"name": "张三",
                "age": 18}
    
    # 会把 gl_nums 和 gl_tuple 作为元组传递个 args
    # test(gl_nums, gl_tuple)
    test(*gl_nums, **gl_tuple)
    

    4. 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. 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
    def sum_numbers(num):
    
        print(num)
    
        # 递归的出口
        if num == 1:
            return
    
        sum_numbers(num - 1)
    
        
    sum_numbers(4)
    

    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
    def sum_numbers(num):
    
        # 递归的出口
        if num == 1:
            return 1
    
        n = sum_numbers(num - 1)
    
        return num + n
    
    
    print(sum_numbers(9))
    
    
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