【python基础知识】Day26 函数

一、函数的定义

函数是一段具有特定功能的、可重用的语句组，用函数名来表示。在需要使用函数时，通过函数名进行调用。函数也可以看作一段具有名字的子程序，可以在需要使用它的地方进行调用执行，不需要在每个执行的地方重复编写这些语句。

每次使用函数时，可以提供不同的参数作为输入，以实现对不同的数据处理；函数执行后，可以反馈相应的处理结果。

函数能够完成特定的功能，与黑盒类似，对函数的使用不需要了解函数内部实现原理，只要了解函数的输入输出方式即可。严格地说，函数是一种功能的抽象。

有些函数是python自带的，如print()

有些函数是库中含有的，如pandas库中pd.read()函数，scikit-learn库中各种机器学习模型

使用函数的目的：

1.降低编程难度：使用函数只用关注函数输入输出，能够解决的问题。在项目中遇到大问题，可以将大问题分解成小问题后，使用函数解决小问题

2.代码复用：函数可以在一个程序中多个位置使用

python使用def 保留字定义一个函数，语法形式如下：

def 函数名(参数列表):函数体return 返回值列表

函数调用的形式如下：

函数名(参数列表)

二、函数的参数传递

1.可选参数与可变参数

（1）可选参数：在调用函数时，部分参数可以不用输入。

原因：在定义函数时，为这些参数指定了默认值

位置：可选参数必须定义在必选参数后面（这是因为函数调用时，需要按顺序输入参数）

（2）可变数量参数（可变参数）：在参数前增加*号实现

位置：可变参数必须在参数列表最后

2.参数的位置和名称传递

（1）函数调用时，默认是按位置顺序传递给函数，dup("knock",4)中第一个实参赋值给形参str，第二个实参赋值给times。这种按照位置传递参数的方法固然好，但当参数多时，这种调用参数的方式可读性差

# 定义函数
def dup(str,times = 2):print(str*times)
# 调用函数
dup("knock",4)

为了解决上述问题，python可以在调用时指定形参名，参数间的顺序可以任意调整

3.函数返回值

return用来退出函数，并将程序返回到函数被调用的位置继续执行。return语句可以同时将0个、1个或多个值返回

函数可以没有return，此时函数不返回值

4.全局变量和局部变量

一个程序中变量有两类：全局变量和局部变量

全局变量：函数之外定义的变量，在程序执行全过程中有效

局部变量：函数内部使用的变量，仅在函数内部有效，函数退出后，变量将不存在

python对变量的作用遵守以下规则：

（1）简单数据类型变量，无论是否与全局变量重名，仅在函数内部创建和使用。函数退出后，变量被释放，

n = 1    # n是全局变量
def func(a, b):c = a*b     # c是局部变量，a、b作为函数参数也是局部变量return c
s = func("knock",2)
print(s)

如有全局同名变量，其值不变

n = 1    # n是全局变量
def func(a, b):n = b       # n是在函数内存中新生成的局部变量，不是全局变量return a*b
s = func("knock",2)
print(s,n)  #测试n值是否改变

上述代码输出结果

knockknock 1

（2）简单数据类型变量，在用global保留字声明后，作为全局变量使用。函数退出后，该变量保留且值被函数改变

n = 1    # n是全局变量
def func(a, b):global nn = b      # 将局部变量b 赋值给 全局变量nreturn a*b
s = func("knock",2)
print(s,n)  #测试n值是否改变

上述代码输出结果

knockknock 2

（3）组合数据类型变量的全局变量，如果在函数内部没有被真实创建的同名变量，则函数内部可以直接使用并修改全局变量的值

ls = []             #创建一个列表
def func(a, b):ls.append(b)return a*b
s = func("knock",2)
print(s,ls)  #测试ls列表是否改变

上述代码输出结果

knockknock [2]

（4）如果函数内部真实创建了组合数据类型变量，无论是否有同名全局变量，函数仅对局部变量操作，函数退出后局部变量被释放，全局变量值不变

ls = []             #ls是全局列表变量
def func(a, b):ls = []         #创建了名称为ls的局部列表变量ls.append(b)    # 将局部变量b增加到局部列表变量ls中return a*b
s = func("knock",2)
print(s,ls)         #测试ls列表是否改变