Day01-python函数

目录

一、函数介绍

二、函数使用

2-1 语法格式

2-2 函数的基本定义和使用

2-3 函数参数

2-4 参数接收数据类型

2-5 函数的返回值

2-6 函数的文档

2-7 函数的嵌套调用

三、变量作用域

3-1 变量的引用

3-2 变量的分类

四、函数参数详解

五、函数的数据传递

5-1 将函数外部数据传递到函数内部使用

5-2 函数内部数据传到函数外部使用

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一、函数介绍

函数就是代码片段的封装，实现某一特定功能，当程序中需要执行该功能时，可以通过函数调用方式，执行函数中封装的代码片段

函数中三要素

• 函数名 必须定义

• 参数 （可选）将数据传递函数中使用

• 返回值 （可选）将函数中的数据传递外部进行使用

二、函数使用

2-1 语法格式

• def 是定义函数的关键

def 函数名(参数):
    代码的逻辑片段
    return 返回值

• 函数的调用执行

函数名()

2-2 函数的基本定义和使用

# 函数的介绍
# 功能1
def login(name_list,password_list): # 接受参数
    # 函数作用域
    # 通过四个空格，来确认函数所执行的逻辑从哪里开始
    for num in range(3):  # [0,3)  0,1,2
        name = input('请输入用户名:')
        password = input('请输入密码:')
        # 先判断用户名是否正确
        if name in name_list:
            # 在判断密码是否正确
            if password in password_list:
                print('登录成功')
                # 适应break关键，会结束循环，不再进行取值
                break
            else:
                print('密码不正确')
        else:
            print('用户名不正确')

# 功能2
def register():
    name = input('请输入注册的用户名：')
    password = input('请输入出注册的密码：')
    name_list = [name]
    password_list = [password]

    # 将函数的的数据返回到外部
    return name_list, password_list

# 功能3
def pay():
    print('支付')

# 功能4
def order():
    print('下单')

name_list = None
password_list = None

while 1==1:
    num = input('1-登录 2-注册 3-支付 4-下单 5-退出程序:')
    if num == '1':
        # 函数功能的调用
        # namelist和password_list 是函数的参数
        login(name_list,password_list)  # 函数名()
    elif num == '2':
        name_list, password_list = register()
    elif num == '3':
        pay()
    elif num == '4':
        order()
    else:
       break

2-3 函数参数

• 将数据传递到函数中使用

• 可以在函数调用时，将需要处理的数据传递函数中代码片段进行处理

• 参数分类

  • 形参 函数中定义参数

  • 实参 函数调用时传递的数据

# 函数的参数使用
# 加法计算
def add_fucn(a,b):
    # a和b是函数的参数 该参数在函数内定义叫做函数的形参
    # 参数本质就是一个变量，用来接收数据的
    # 在函数调用时，可以向函数内容传递具体的数据值，参数可以接收传递的值
    data = a+b
    print(data)

# 函数调用
# 可以将数据传递到函数内
add_fucn(15,22) # 15和22的数据叫做实参
add_fucn(28,31)

2-4 参数接收数据类型

• 参数可以接收传递任意类型的数据

• 自己定义函数时，要明确处理的数据类型

# 函数参数能接受的数据类型
data_str = 'itcast'
data_list = ['hadoop', 'spark']
data_tuple = ('hadoop', 'spark')
data_set = {'hadoop', 'spark'}
data_dict = {'id': 1}

def func(data):
    # 要求传递的数据是字典
    # 判断传递的数据是什么类型
    if type(data) == dict:
        # 参数的类型由传递的数据决定
        print(type(data), data)
        # 按照字典进行操作
        data.get('id')

# 函数的调用
func(data_str)
func(data_set)
func(data_list)
func(data_tuple)
func(data_dict)

2-5 函数的返回值

• 在函数内使用关键字return，return只能有一个

• 将函数内部的数据返回到调用处，在调用函数时，需要指定一个变量接收函数的返回值

• 默认情况，没有指定返回值时，返回的一个None值

• 返回任意类型数据

• 返回多个值会放入元组中返回

# 函数的返回值
# 将一个函数内的数据返回外部使用
def add_func(a,b):
    # data是函数内的变量
    data = a+b
    print(data)

    # 将函数内的变量值返回到函数外部
    return data

# 在调用函数时，如果有返回值，需要在调用后定义变量接收返回值
return_data =  add_func(10,20)

def func(data):
    # 使用data变量值进行其他处理
    res = data *2
    print(res)

# 将上一个函数返回值传递到当前函数内使用
func(return_data)

# 返回多个值
def func():

    # 返回值可以是任意类型的数据
    # 返回值可以返回多个数据,返回多个值时，会将多个值放入元组中
    return 1,'张三',['asd','asd'],{'id':1,'name':'aaa'}
# 调用函数时接受返回值
return_data =  func()
print(return_data) 

# 定义多个接收变量，分别接收不同返回值
a,b,c,d = func()
print(a)
print(b)
print(c)
print(d)

def func2():
    data = 10+29

# 没有返回值时，res变量接收到的是空值
res = func2()
print(res)

2-6 函数的文档

函数文档就是对函数的描述

类似sql中的

create table tb(

id int comment '表的id'

)comment '用户表'

• 格式

  • 函数文件在描述函数功能时，可以对接收的参数进行描述

def func():
    """
        信息描述
    """ 

2-7 函数的嵌套调用

在一个函数内部调用其他函数

# 函数嵌套调用
def func1():
    print('func1')

def func2():
    print('func2')

func1()
func2()

def func3():
    # 函数3内使用函数1的功能
    func1()
    print('func3')
    # 函数3内执行函数2的功能
    func2()

func3()

# 函数的嵌套调用2
def func1():
    print('func1')

def func2():
    #调用func1
    func1()
    print('func2')

def func3(f):
    """
    :param f:  接收一个函数
    :return:
    """
    # 调用接收到函数
    f()
    print('func3')

func2()

print('----------')
# 函数名当成参数传递
func3(func1)

三、变量作用域

变量的作用域就是指在代码中变量能使用的位置

3-1 变量的引用

引用本质就是变量的赋值

data = '张三' # 数据直接赋值

data_new = data # 将一个变量值赋值给另一个变量 该过程就是变量的引用过程

def func(a):
    print(a)
data = 10
func(data) # a=data  参数a引用了data的数据
data2 = 20
func2(data2)  

在函数中可以通过参数引用外部数据

3-2 变量的分类

• 全局变量

  • 在函数外定义，可以在代码中任意位置使用的变量

• 局部变量

  • 在函数内定义，在函数内能使用

# 变量引用
data = 10 # 外部的变量值叫做全局变量

def func(data):
    # 参数传参引用方式 获取外部的变量值进行计算
    # 内部的变量值叫局部变量
    data = data+1
    print(data)

def func2():
    # data没有参数是，当成局部变量，但是此时局部变量data没有被定义会报错
    # 通过 global 声明外部变量值作为局部变量使用
    global data
    data = data+1
    print(data)
def func3():
    global data
    data =  data+1
    print(data)

def func4(data):
    data = data+1
    print(data)

func(data)
func4(data)

# func2()
# func3()

变量的作用域 指的变量能使用的范围

全局变量 可以代码的任意位置使用

局部变量 只在当前函数内有效

在函数内使用全局变量 有两种方式

第一种 当成参数传参 将全局变量传递给函数参数（函数内的局部变量）

• 当成参数使用时 则相当于参数引用了全局变量的值，对参数进行操作，不影响全局全局变量的值

第二种 global声明 在函数内进行使用

• 在函数内直接操作全局变量，会修改全局变量的值

# 多个函数中都要使用的变量可以定义成全局变量,通过global声明，就可在多个函数就可以共享全局数据
name_list = []
password_list = []

# 登录注册功能
def login():
    # 函数作用域
    # 通过四个空格，来确认函数所执行的逻辑从哪里开始
    # 列表，元组，集合，字典数据可以省略global声明
    global name_list
    global password_list
    for num in range(3):  # [0,3)  0,1,2
        name = input('请输入用户名:')
        password = input('请输入密码:')
        # 先判断用户名是否正确
        if name in name_list:
            # 在判断密码是否正确
            if password in password_list:
                print('登录成功')
                # 适应break关键，会结束循环，不再进行取值
                break
            else:
                print('密码不正确')
        else:
            print('用户名不正确')

def register():
    global name_list
    global password_list
    name = input('请输入注册的用户名：')
    password = input('请输入出注册的密码：')
    # 将用户的名字和密码添加到全局的数据列表
    name_list.append(name)
    password_list.append(password)
    
while 1==1:
    num = input('1-登录 2-注册 3-支付 4-下单 5-退出程序:')
    if num == '1':
        # 函数功能的调用
        login()  # 函数名()
    elif num == '2':
       register()
    elif num == '3':
        pass
    elif num == '4':
        pass
    else:
       break

data = 10

def func(a):
    """
        将字符串数据进行复制
    :param a:
    :return:
    """
    data_str = 'itcast'
    print(data_str * a)

def func2(data):
    """
        数据相加
    :param data:
    :return:
    """

    data = data+25
    print(data)

func2(data)
func(data)

四、函数参数详解

• 形参

  • def func(形参)

  • 在函数定义时指定的参数

  • 本质形参可以理解为函数定义的内部变量，接收外部传递的数据

  • 缺省参数

    • 可以定义一个默认值，当形参没有传递数据时，可以使用默认值

  • 不定长参数

    • 接收任意个数的数据

    • *args 不能接受关键字传参的数据 接受位置参数的数据

    • **kwargs 接受关键字参数数据

• 实参

  • func(实参)

  • 在函数调用时指定的参数数据

    • 位置参数

      • 在传递实参数据时，需要按照参数的位置进行数据的传递

      • 传递数据个数个形参个数一致

    • 关键字参数

      • 按照形参的名称传递数据

      • 形参=数据

def func(形参):
    
# 函数调用时传递的参数数据 实参
func(实参) 

# 使用实参传递数据
# 定义一个学生列表保存多个学生数据
stu_list = []
def add_student(name,age,gender,address):
    """
        添加学生数据
    :param name: 姓名 str类型
    :param age: 年龄 int类型
    :param gender: 性别 str类型
    :param address: 地址 str类型
    :return:
    """
    # 往列表中添加学生数据
    stu_list.append({'name':name,'age':age,'gender':gender,'address':address})

# 实参传递数据的方式1  位置参数
# 按照参数的顺序和数量传递数据
add_student('张三',20,'男','北京') # 位置传参
print(stu_list)

# 方式2 关键字参数
# 使用参数的名称指定数据，和顺序无关
add_student(address='上海',age=22,name='李四',gender='男') # 使用参数名传递数据
print(stu_list)

# 混合使用 保证位置参数在前面 关键字参数在后面
# add_student(address='广州',20,'张三')
add_student('王五',20,gender='男',address='广州')
print(stu_list)

 

# 使用实参传递数据
# 定义一个学生列表保存多个学生数据
stu_list = []
def add_student(name,age,gender,address='北京'):
    """
        添加学生数据
    :param name: 姓名 str类型
    :param age: 年龄 int类型
    :param gender: 性别 str类型
    :param address: 地址 str类型  默认值北京  缺省参数，当没有传递数据是，使用默认的数据
    :return:
    """
    # 往列表中添加学生数据
    stu_list.append({'name':name,'age':age,'gender':gender,'address':address})

# 实参传递数据的方式1  位置参数
# 按照参数的顺序和数量传递数据
add_student('张三',20,'男','北京') # 位置传参
print(stu_list)

# 方式2 关键字参数
# 使用参数的名称指定数据，和顺序无关
add_student(address='上海',age=22,name='李四',gender='男') # 使用参数名传递数据
print(stu_list)

# 混合使用 保证位置参数在前面 关键字参数在后面
# add_student(address='广州',20,'张三')
add_student('王五',20,gender='男',address='广州')
print(stu_list)

add_student('赵六',20,gender='男')
print(stu_list)

# 使用形参接受数据
# 定义一个学生列表保存多个学生数据
stu_list = []
# 不确定学生数据到底有哪些数据内容，传递的数据个数无法确定
# 此时就可以使用不定长参数，接受任意个数的数据
def add_student(*args,**kwargs):
    # *args接受位置参数传递的多个数据，会将数据保存在元组中
    # **kwargs接受关键字参数传递多个数据，将数据保存在字典中
    # 往列表中添加学生数据
    if len(args) !=0:
        stu_list.append(args)
    if len(kwargs) !=0:
        stu_list.append(kwargs)

add_student('张三',20,'男')
print(stu_list)

add_student('李四',22,'男','北京')
print(stu_list)

add_student(name='张三',age=20)
print(stu_list)

add_student(name='张飞',age=20,address= '河北')
print(stu_list)

五、函数的数据传递

将外部数据传递到内部使用

1- global声明外部数据在函数内使用

2- 通过参数传递到函数内部

将函数内部数据传递外部使用

1-通过return返回函数内的数据

5-1 将函数外部数据传递到函数内部使用

• 使用全局变量传递

  • 多数函数都要使用的数据，定义成全局变量

  • 全局要先定义，再在函数中使用

# 将外部数据传递到函数内部
# 方式1 定义全局变量
data_str = 'itcast' # 不可变类型数据 数据本身不可修改
data_list = ['hadoop','hive','spark','python'] # 可变类型  数据本身可修改

def func():
    # 在函数内进行修改全局变量数据
    # 需要使用global 声明
    global data_str  # 不可变类型
    data_str  = data_str+'python'
    print(data_str)
    
    # global data_list  数据是可变类型，省略global声明
    data_list.append('flink')
    print(data_list)

func()

使用参数传递

• 每个函数处理不同数据时，可以采用函数传参

# # 将外部数据传递到函数内部
# # 方式1 参数传递
data_str = 'itcast' # 不可变类型数据 数据本身不可修改
data_list = ['hadoop','hive','spark','python'] # 可变类型  数据本身可修改

# 在函数定义时，定义参数接收数据
def func(data):
    print(id(data))

# 函数调用时传递参数数据  相当于是变量赋值
func(data_str)  # data = data_str  # 当对data进行操作就是对data_str
print(id(data_str))
print('----------------------')
func(data_list) # data = data_list # 当对data进行操作就是对data_list
print(id(data_list))

5-2 函数内部数据传到函数外部使用

函数内定义了变量。该变量是局部变量

局部变量能在函数内进行计算修改，但是不能在函数外使用

# 局部变量数据传递到外部

def func():
    data = [1, 2, 3]
    data.append(4)
    print(data)
    # 需要将函数内的局部 变量传递外部使用
    # 借助返回值return 将内部的局部变量返回外部使用
    print(id(data))
    return data

# 调用函数时，定义变量接收函数返回值
data_res = func()  # 返回值 等价 data_res = data
print(data_res)
print(id(data_res))

# 可以将上一个函数的返回值传递到下一个函数
def func2(data2):
    # data2 = data_res
    print(data2)
    print(id(data2))
    data2.append(5)

# 将data_res 传递给func2
func2(data_res)

# data,data_res,data2代表的同一个数据
print(data_res)