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Python基础之函数基本用法与进阶详解

作者：小飞侠v科比

这篇文章主要介绍了Python基础之函数基本用法与进阶,结合实例形式总结分析了Python函数的定义、参数、返回值及递归等相关使用技巧与操作注意事项,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了Python基础之函数基本用法与进阶。分享给大家供大家参考，具体如下：

目标

函数参数和返回值的作用

01. 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

在这里插入图片描述
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：新建名片，最终结果 记录在全局变量 中

注意：

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：

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：

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：

02. 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

问题：一个函数执行后能否返回多个结果？

示例 —— 温度和湿度测量

def measure():
  """返回当前的温度"""
  
  print("开始测量...")
  temp = 39
  print("测量结束...")
  
  return temp

result = measure()
print(result)

def measure():
  """返回当前的温度"""

  print("开始测量...")
  temp = 39
  wetness = 10
  print("测量结束...")

  return (temp, wetness)

提示：如果一个函数返回的是元组，括号可以省略

技巧

result = temp, wetness = measure()

面试题 —— 交换两个数字

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 1 —— 使用其他变量

# 解法 1 - 使用临时变量
c = b
b = a
a = c

解法 2 —— 不使用临时变量

# 解法 2 - 不使用临时变量
a = a + b
b = a - b
a = a - b

解法 3 —— Python 专有，利用元组

a, b = b, a

03. 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！

def demo(num, num_list):

  print("函数内部")

  # 赋值语句
  num = 200
  num_list = [1, 2, 3]

  print(num)
  print(num_list)

  print("函数代码完成")


gl_num = 99
gl_list = [4, 5, 6]
demo(gl_num, gl_list)
print(gl_num)
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 mutable(num_list):

  # num_list = [1, 2, 3]
  num_list.extend([1, 2, 3])
  
  print(num_list)

gl_list = [6, 7, 8]
mutable(gl_list)
print(gl_list)

面试题 —— +=

def demo(num, num_list):

  print("函数内部代码")

  # num = num + num
  num += num
  # num_list.extend(num_list) 由于是调用方法，所以不会修改变量的引用
  # 函数执行结束后，外部数据同样会发生变化
  num_list += num_list

  print(num)
  print(num_list)
  print("函数代码完成")


gl_num = 9
gl_list = [1, 2, 3]
demo(gl_num, gl_list)
print(gl_num)
print(gl_list)

3.2 缺省参数

gl_num_list = [6, 3, 9]

# 默认就是升序排序，因为这种应用需求更多
gl_num_list.sort()
print(gl_num_list)

# 只有当需要降序排序时，才需要传递 `reverse` 参数
gl_num_list.sort(reverse=True)
print(gl_num_list)

指定函数的缺省参数

def print_info(name, gender=True):

  gender_text = "男生"
  if not gender:
    gender_text = "女生"

  print("%s 是 %s" % (name, gender_text))

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
def print_info(name, gender=True, title):
  1. 调用带有多个缺省参数的函数
def print_info(name, title="", gender=True):
  """

  :param title: 职位
  :param name: 班上同学的姓名
  :param gender: True 男生 False 女生
  """

  gender_text = "男生"

  if not gender:
    gender_text = "女生"

  print("%s%s 是 %s" % (title, name, gender_text))


# 提示：在指定缺省参数的默认值时，应该使用最常见的值作为默认值！
print_info("小明")
print_info("老王", title="班长")
print_info("小美", gender=False)

3.3 多值参数（知道）

定义支持多值参数的函数

def demo(num, *args, **kwargs):

  print(num)
  print(args)
  print(kwargs)


demo(1, 2, 3, 4, 5, name="小明", age=18, gender=True)

提示：多值参数 的应用会经常出现在网络上一些大牛开发的框架中，知道多值参数，有利于我们能够读懂大牛的代码

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
  # 遍历 args 元组顺序求和
  for n in args:
    num += n

  return num

print(sum_numbers(1, 2, 3))

元组和字典的拆包（知道）

def demo(*args, **kwargs):

  print(args)
  print(kwargs)


# 需要将一个元组变量/字典变量传递给函数对应的参数
gl_nums = (1, 2, 3)
gl_xiaoming = {"name": "小明", "age": 18}

# 会把 num_tuple 和 xiaoming 作为元组传递个 args
# demo(gl_nums, gl_xiaoming)
demo(*gl_nums, **gl_xiaoming)

04. 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

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. 当 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！

示例代码

def sum_numbers(num):

  print(num)
  
  # 递归的出口很重要，否则会出现死循环
  if num == 1:
    return

  sum_numbers(num - 1)
  
sum_numbers(3)

在这里插入图片描述

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):

  if num == 1:
    return 1
  
  # 假设 sum_numbers 能够完成 num - 1 的累加
  temp = sum_numbers(num - 1)

  # 函数内部的核心算法就是 两个数字的相加
  return num + temp

print(sum_numbers(2))

在这里插入图片描述
提示：递归是一个 编程技巧，初次接触递归会感觉有些吃力！在处理 不确定的循环条件时，格外的有用，例如：遍历整个文件目录的结构

关于Python相关内容感兴趣的读者可查看本站专题：《Python函数使用技巧总结》、《Python面向对象程序设计入门与进阶教程》、《Python数据结构与算法教程》、《Python字符串操作技巧汇总》、《Python编码操作技巧总结》及《Python入门与进阶经典教程》

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

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