python基礎_函數(shù)

函數(shù)基礎

目標

函數(shù)的快速體驗
函數(shù)的基本使用
函數(shù)的參數(shù)
函數(shù)的返回值
函數(shù)的嵌套調(diào)用
在模塊中定義函數(shù)

01. 函數(shù)的快速體驗

所謂函數(shù)，就是把 具有獨立功能的代碼塊組織為一個小模塊，在需要的時候 調(diào)用
函數(shù)的使用包含兩個步驟：
1.定義函數(shù) —— 封裝獨立的功能
2.調(diào)用函數(shù) —— 享受封裝的成果
函數(shù)的作用，在開發(fā)程序時，使用函數(shù)可以提高編寫的效率以及代碼的重用

02. 函數(shù)基本使用

2.1 函數(shù)的定義

定義函數(shù)的格式如下：

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def 函數(shù)名():

    函數(shù)封裝的代碼
    ……

def 是英文 define 的縮寫
函數(shù)名稱應該能夠表達 函數(shù)封裝代碼的功能，方便后續(xù)的調(diào)用
函數(shù)名稱的命名應該 符合標識符的命名規(guī)則
- 可以由 字母、下劃線和 數(shù)字組成
- 不能以數(shù)字開頭
- 不能與關鍵字重名

2.2 函數(shù)調(diào)用

調(diào)用函數(shù)很簡單的，通過函數(shù)名() 即可完成對函數(shù)的調(diào)用

2.3 第一個函數(shù)演練

需求

1.編寫一個打招呼 say_hello 的函數(shù)，封裝三行打招呼的代碼
2.在函數(shù)下方調(diào)用打招呼的代碼

name = "hello"

# 解釋器知道這里定義了一個函數(shù)
def say_hello():
    print("hello 1")
    print("hello 2")
    print("hello 3")

print(name)
# 只有在調(diào)用函數(shù)時，之前定義的函數(shù)才會被執(zhí)行
# 函數(shù)執(zhí)行完成之后，會重新回到之前的程序中，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的代碼
say_hello()

print(name)

定義好函數(shù)之后，只表示這個函數(shù)封裝了一段代碼而已
如果不主動調(diào)用函數(shù)，函數(shù)是不會主動執(zhí)行的

思考

能否將函數(shù)調(diào)用放在函數(shù)定義的上方？
- 不能！
- 因為在 使用函數(shù)名調(diào)用函數(shù)之前，必須要保證 Python 已經(jīng)知道函數(shù)的存在
- 否則控制臺會提示 NameError: name 'say_hello' is not defined (名稱錯誤：say_hello 這個名字沒有被定義)

2.4 PyCharm 的調(diào)試工具

F8 Step Over可以單步執(zhí)行代碼，會把函數(shù)調(diào)用看作是一行代碼直接執(zhí)行
F7 Step Into可以單步執(zhí)行代碼，如果是函數(shù)，會進入函數(shù)內(nèi)部

2.5 函數(shù)的文檔注釋

在開發(fā)中，如果希望給函數(shù)添加注釋，應該在定義函數(shù) 的下方，使用 連續(xù)的三對引號
在 連續(xù)的三對引號之間編寫對函數(shù)的說明文字
在 函數(shù)調(diào)用位置，使用快捷鍵 CTRL + Q 可以查看函數(shù)的說明信息
注意：因為 函數(shù)體相對比較獨立，函數(shù)定義的上方應該和其他代碼（包括注釋）保留 兩個空行

03. 函數(shù)的參數(shù)

演練需求

開發(fā)一個 sum_2_num 的函數(shù)
函數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn) 兩個數(shù)字的求和功能
演練代碼如下：

def sum_2_num():

    num1 = 10
    num2 = 20
    result = num1 + num2

    print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))

sum_2_num()

思考一下存在什么問題

函數(shù)只能處理 **固定數(shù)值** 的相加

如何解決？

如果能夠把需要計算的數(shù)字，在調(diào)用函數(shù)時，傳遞到函數(shù)內(nèi)部就好了！

3.1 函數(shù)參數(shù)的使用

在函數(shù)名的后面的小括號內(nèi)部填寫 參數(shù)
多個參數(shù)之間使用 , 分隔

def sum_2_num(num1, num2):

    result = num1 + num2

    print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))

sum_2_num(50, 20)

3.2 參數(shù)的作用

函數(shù)，把 具有獨立功能的代碼塊組織為一個小模塊，在需要的時候 調(diào)用
函數(shù)的參數(shù)，增加函數(shù)的 通用性，針對 相同的數(shù)據(jù)處理邏輯，能夠 適應更多的數(shù)據(jù)
1. 在函數(shù) 內(nèi)部，把參數(shù)當做變量使用，進行需要的數(shù)據(jù)處理
2. 函數(shù)調(diào)用時，按照函數(shù)定義的參數(shù)順序，把 希望在函數(shù)內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)，通過參數(shù)傳遞

3.3 形參和實參

形參：定義函數(shù)時，小括號中的參數(shù)，是用來接收參數(shù)用的，在函數(shù)內(nèi)部 作為變量使用
實參：調(diào)用函數(shù)時，小括號中的參數(shù)，是用來把數(shù)據(jù)傳遞到函數(shù)內(nèi)部用的

04. 函數(shù)的返回值

在程序開發(fā)中，有時候，會希望 一個函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，告訴調(diào)用者一個結(jié)果，以便調(diào)用者針對具體的結(jié)果做后續(xù)的處理
返回值是函數(shù) 完成工作后，最后給調(diào)用者的 一個結(jié)果
在函數(shù)中使用 return 關鍵字可以返回結(jié)果
調(diào)用函數(shù)一方，可以 使用變量來接收函數(shù)的返回結(jié)果
注意： return 表示返回，后續(xù)的代碼都不會被執(zhí)行

def sum_2_num(num1, num2):
    """對兩個數(shù)字的求和"""

    return num1 + num2

# 調(diào)用函數(shù)，并使用 result 變量接收計算結(jié)果
result = sum_2_num(10, 20)

print("計算結(jié)果是 %d" % result)

05. 函數(shù)的嵌套調(diào)用

一個函數(shù)里面 又調(diào)用了 另外一個函數(shù)，這就是 函數(shù)嵌套調(diào)用
如果函數(shù) test2 中，調(diào)用了另外一個函數(shù) test1
那么執(zhí)行到調(diào)用 test1 函數(shù)時，會先把函數(shù) test1 中的任務都執(zhí)行完才會回到 test2 中調(diào)用函數(shù) test1 的位置，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的代碼

def test1():

    print("*" * 50)
    print("test 1")
    print("*" * 50)

def test2():

    print("-" * 50)
    print("test 2")

    test1()

    print("-" * 50)

test2()

06. 使用模塊中的函數(shù)

模塊是 Python 程序架構的一個核心概念

模塊就好比是 工具包，要想使用這個工具包中的工具，就需要 導入 import這個模塊
每一個以擴展名 py 結(jié)尾的 Python 源代碼文件都是一個模塊
在模塊中定義的 全局變量、函數(shù)都是模塊能夠提供給外界直接使用的工具

6.1 使用模塊

可以 在一個 Python 文件中 定義變量或者函數(shù)
然后在 另外一個文件中使用 import 導入這個模塊
導入之后，就可以使用模塊名.變量 / 模塊名.函數(shù) 的方式，使用這個模塊中定義的變量或者函數(shù)
模塊可以讓 曾經(jīng)編寫過的代碼方便的被 復用！

6.2 模塊名也是一個標識符

標示符可以由 字母、下劃線和 數(shù)字組成
不能以數(shù)字開頭
不能與關鍵字重名

注意：如果在給 Python 文件起名時，以數(shù)字開頭是無法在 PyCharm 中通過導入這個模塊的

6.3 Pyc 文件（了解）

C 是 compiled 編譯過的意思

操作步驟

瀏覽程序目錄會發(fā)現(xiàn)一個 pycache的目錄
目錄下會有一個 file_name.cpython-XX.pyc 文件， cpython-XX 表示Python 解釋器的版本
這個 pyc 文件是由 Python 解釋器將 模塊的源碼轉(zhuǎn)換為 字節(jié)碼
Python 這樣保存 字節(jié)碼是作為一種啟動 速度的優(yōu)化

字節(jié)碼

Python 在解釋源程序時是分成兩個步驟的
首先處理源代碼，編譯生成一個二進制 字節(jié)碼
再對 字節(jié)碼進行處理，才會生成 CPU 能夠識別的 機器碼
有了模塊的字節(jié)碼文件之后，下一次運行程序時，如果在 上次保存字節(jié)碼之后沒有修改過源代碼，Python 將會加載 .pyc 文件并跳過編譯這個步驟
當 Python 重編譯時，它會自動檢查源文件和字節(jié)碼文件的時間戳
如果你又修改了源代碼，下次程序運行時，字節(jié)碼將自動重新創(chuàng)建