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Python函數(shù)的概念和使用

函數(shù)

為了便于程序的維護和更好的實現(xiàn)模塊化，好的程序都會分解為很多函數(shù)。

可以這么說，對于任何的編程語言，函數(shù)都是一個非常重要的概念。

python 不僅簡化了函數(shù)的定義過程，而且還大量借鑒了其他函數(shù)編程語言中的優(yōu)秀特性。

本章內(nèi)容非常重要！

一、 函數(shù)的概念和作用

1.1什么是函數(shù)

函數(shù)就是把完成特定功能的一段代碼封裝起來。給該功能起一個名字（函數(shù)名）。

哪里需要實現(xiàn)該功能就在哪里調(diào)用該函數(shù)。

函數(shù)可以在任何時間任何地方調(diào)用。

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。

1.2 函數(shù)的作用

函數(shù)是能完成某一功能的代碼段

函數(shù)是可重復執(zhí)行的代碼段

函數(shù)方便管理和維護,便于復用

二、函數(shù)的使用

2.1 函數(shù)的使用步驟

定義函數(shù)：封裝獨立的功能

調(diào)用函數(shù)：就是執(zhí)行函數(shù)。(調(diào)用幾次就函數(shù)執(zhí)行幾次)

2.2 函數(shù)的定義

使用函數(shù)之前一定要先定義。

python 的函數(shù)定義非常簡單。

函數(shù)定義語法：

def 函數(shù)名([形參列表]):

函數(shù)體

說明：

def?是定義函數(shù)的關鍵字。(define function)

函數(shù)名是這個函數(shù)的符號(引用)，調(diào)用這個函數(shù)的時候我們需要函數(shù)名。

函數(shù)名后的圓括號是必須的。

形參列表表示我們可以定義多個形參，接受函數(shù)調(diào)用時傳遞過來的參數(shù)。形參不是必須的，根據(jù)需要決定是否需要定義形參

圓括號后面必須有一個冒號:.

新起一行，必須有縮進來定義函數(shù)體。函數(shù)體就是函數(shù)每次調(diào)用的時候都會執(zhí)行的代碼。

示例代碼：# 定義無參函數(shù)

def show():

print("我是函數(shù)內(nèi)的代碼1")

print("我是函數(shù)內(nèi)的代碼2")

# 定義有參函數(shù)，形參在函數(shù)內(nèi)部可以作為普通變量使用。

def show1(a, b):

print(a + b)

定義函數(shù)名稱的規(guī)則：

可以由字母，下劃線，和數(shù)字組成

數(shù)字不能開頭

不能與關鍵字重名

多個單詞小寫使用下劃線拼接：get_sum

2.3 函數(shù)的調(diào)用

定義函數(shù)的目的是為了讓函數(shù)做一些事情。

但是函數(shù)如果僅僅定義不會自己去執(zhí)行。

時刻記住一句話，函數(shù)只有被調(diào)用才能被執(zhí)行！

所以想要函數(shù)執(zhí)行，必須顯示的去調(diào)用函數(shù)。

在使用函數(shù)的時候，一定要保證聲明在前，調(diào)用在后！

2.3.1 簡單函數(shù)調(diào)用

函數(shù)調(diào)用非常簡單，只需要：?函數(shù)名(實參)即可。當然如果函數(shù)定義的時候沒有形參，則就不用實參。

def show():

print("我是函數(shù)內(nèi)的代碼1")

print("我是函數(shù)內(nèi)的代碼2")

show() # 調(diào)用函數(shù)

show() # 一個函數(shù)可以多次調(diào)用。每次調(diào)用都會執(zhí)行一次函數(shù)體的代碼

show()

2.3.2 帶形參的函數(shù)調(diào)用

函數(shù)聲明的時候，在括號內(nèi)的是形參。

那么在調(diào)用函數(shù)的時候應該傳遞相同屬性的參數(shù)過去，函數(shù)調(diào)用的時候的參數(shù)，叫做實參！

形參和實參的個數(shù)必須匹配，但是有一種情況除外，后面再說。

def add(a, b):

print(a + b)

add(2, 3)

add(20, 3)

2.4函數(shù)的返回值

我們定義的函數(shù)可以完成一個的功能，很多情況下，功能完成之后需要給函數(shù)調(diào)用者返回一些數(shù)據(jù)，這些返回的數(shù)據(jù)就需要用到函數(shù)的返回值功能。

返回值就是函數(shù)執(zhí)行完畢后返回給調(diào)用處的結(jié)果

2.4.1.return的使用

比如：定義一個函數(shù)可以實現(xiàn)兩個數(shù)的相加，然后返回給調(diào)用者計算的結(jié)果！

def add(a, b):

pass

n = a + b

return n

print(add(3, 5))

print(add(30, 5))

說明：

在函數(shù)內(nèi)任何地方都可以出現(xiàn)return。return的作用就是結(jié)束函數(shù)，并把return后面的值返回給調(diào)用者。

一旦碰到?return,不管后面有多少代碼，不管是否處于循環(huán)中，函數(shù)都會立即結(jié)束。

如果整個函數(shù)內(nèi)部沒有出現(xiàn)return,則函數(shù)會自動執(zhí)行到函數(shù)體最后一行代碼。

如果函數(shù)體內(nèi)沒有return,則函數(shù)運行結(jié)束的時候自動返回None

return后面也可以不跟返回值，這種情況下主要是為了結(jié)束函數(shù)，也會返回None?(return None可以簡寫為return。)

案例1：一個給定的數(shù)，判斷是否為質(zhì)數(shù)

分析：定義一個函數(shù)，這個給定的數(shù)通過參數(shù)傳遞，最后結(jié)果：是否為質(zhì)數(shù)，通過返回一個bool值給調(diào)用者。質(zhì)數(shù)（prime number）又稱素數(shù)，有無限個。質(zhì)數(shù)定義為在大于1的自然數(shù)中，除了1和它本身以外不再有其他因數(shù)。

def is_prime(num):

for i in range(2, num):

if num % i == 0:

return False

return True

num = int(input("請輸入一個整數(shù)："))

if is_prime(num):

print("%d 是質(zhì)數(shù)！" % num)

else:

print("%d 不是質(zhì)數(shù)！" % num)

案例2：計算輸入的任意兩個數(shù)之間所有的質(zhì)數(shù)的和

分析：剛才已經(jīng)定義了判斷一個是否為質(zhì)數(shù)，現(xiàn)在需要再定義一個可以計算兩個數(shù)之間所有的質(zhì)數(shù)的和的函數(shù)，并把計算結(jié)果返回給調(diào)用者。

def is_prime(num):

for i in range(2, num):

if num % i == 0:

return False

return True

def add_prime(num1, num2):

sum = 0

for num in range(num1, num2+1):

if is_prime(num):

sum += num

return sum

num1 = int(input("請輸入第一個整數(shù)："))

num2 = int(input("請輸入第2個整數(shù)："))

print("%d 到 %d 的之間所有的質(zhì)數(shù)的和是：%d" % (num1, num2, add_prime(num1, num2)))

2.4.2.返回多個值

使用return一次只能返回一個值。

有些場景下，我們需要返回多個值。這種情況下我們我們可以把返回值的封裝到list或tuple中，接受者拿到這個list或tuple直接解包就可以使用了。

最好封裝在tuple中，因為tuple是不可變的, 所以效率比較高。

def foo(x):

return x ** 2, x ** 3, x ** 4

x = 4

a, b, c = foo(x)

print("%d 的平方是：%d, 3次方式：%d, 4次方是：%d" % (x, a, b, c))

2.5 文檔注釋

以前我們使用?#?來我們的代碼添加注釋，只使用單行注釋。

我們定義了一個好函數(shù)，函數(shù)的描述等信息也應該讓調(diào)用者很容易獲取到，這個時候就用到文檔注釋。

文檔注釋將來可以直接生成?api?文檔方便閱讀。

如果要給函數(shù)添加文檔注釋，直接在函數(shù)內(nèi)部的首行放置一個字符串即可。字符串可以是單行的(" "或者' ')，也可以是是多行的(""" """ 或 ''' ''')。

但是一般使用多行字符串來定義

作為國際慣例：

注釋的第一行，一般是對函數(shù)的簡述。

然后一個空行。

然后開始進行詳細描述函數(shù)功能等。def foo(x):

"""該函數(shù)是對參數(shù)做一些計算

計算參數(shù)的多個次冪

:param x: 要計算次冪的數(shù)字

:return: 返回2次冪、3次冪、4次冪組成的元組

"""

return x ** 2, x ** 3, x ** 4

print(foo.__doc__) # 打印函數(shù)的文檔注釋

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總結(jié)

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