第九课：Python学习之函数基础
函数基础
目标
- 函数的快速体验
- 函数的基本使用
- 函数的参数
- 函数的返回值
- 函数的嵌套调用
- 在模块中定义函数
01. 函数的快速体验
1.1 快速体验
- 所谓函数，就是把 具有独立功能的代码块 组织为一个小模块，在需要的时候 调用
- 函数的使用包含两个步骤：
- 定义函数 —— 封装 独立的功能
- 调用函数 —— 享受 封装 的成果
- 函数的作用，在开发程序时，使用函数可以提高编写的效率以及代码的 重用
演练步骤
- 函数改造
02. 函数基本使用
2.1 函数的定义
定义函数的格式如下：
def 函数名():函数封装的代码……
def是英文define的缩写- 函数名称 应该能够表达 函数封装代码 的功能，方便后续的调用
- 函数名称 的命名应该 符合 标识符的命名规则
- 可以由 字母、下划线 和 数字 组成
- 不能以数字开头
- 不能与关键字重名
2.2 函数调用
调用函数很简单的，通过 函数名() 即可完成对函数的调用
2.3 第一个函数演练
需求
-
- 编写一个打招呼
say_hello的函数，封装三行打招呼的代码
- 编写一个打招呼
-
- 在函数下方调用打招呼的代码
name = "小明"# 解释器知道这里定义了一个函数
def say_hello():print("hello 1")print("hello 2")print("hello 3")print(name)
# 只有在调用函数时，之前定义的函数才会被执行
# 函数执行完成之后，会重新回到之前的程序中，继续执行后续的代码
say_hello()print(name)用 单步执行 F8 和 F7 观察以下代码的执行过程
- 定义好函数之后，只表示这个函数封装了一段代码而已
- 如果不主动调用函数，函数是不会主动执行的
思考
-
能否将 函数调用 放在 函数定义 的上方？
- 不能！
- 因为在 使用函数名 调用函数之前，必须要保证
Python已经知道函数的存在 - 否则控制台会提示
NameError: name 'say_hello' is not defined(名称错误：say_hello 这个名字没有被定义)
2.4 PyCharm 的调试工具
- F8 Step Over 可以单步执行代码，会把函数调用看作是一行代码直接执行
- F7 Step Into 可以单步执行代码，如果是函数，会进入函数内部
2.5 函数的文档注释
- 在开发中，如果希望给函数添加注释，应该在 定义函数 的下方，使用 连续的三对引号
- 在 连续的三对引号 之间编写对函数的说明文字
- 在 函数调用 位置，使用快捷键
CTRL + Q可以查看函数的说明信息
注意：因为 函数体相对比较独立，函数定义的上方，应该和其他代码（包括注释）保留 两个空行
03. 函数的参数
演练需求
- 开发一个
sum_2_num的函数 - 函数能够实现 两个数字的求和 功能
演练代码如下：
def sum_2_num():num1 = 10num2 = 20result = num1 + num2print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))sum_2_num()思考一下存在什么问题
函数只能处理 固定数值 的相加
如何解决？
- 如果能够把需要计算的数字，在调用函数时，传递到函数内部就好了！
3.1 函数参数的使用
- 在函数名的后面的小括号内部填写 参数
- 多个参数之间使用
,分隔
def sum_2_num(num1, num2):result = num1 + num2print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))sum_2_num(50, 20)3.2 参数的作用
- 函数，把 具有独立功能的代码块 组织为一个小模块，在需要的时候 调用
- 函数的参数，增加函数的 通用性，针对 相同的数据处理逻辑，能够 适应更多的数据
- 在函数 内部，把参数当做 变量 使用，进行需要的数据处理
- 函数调用时，按照函数定义的参数顺序，把 希望在函数内部处理的数据，通过参数 传递
3.3 形参和实参
- 形参：定义 函数时，小括号中的参数，是用来接收参数用的，在函数内部 作为变量使用
- 实参：调用 函数时，小括号中的参数，是用来把数据传递到 函数内部 用的
04. 函数的返回值
- 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
- 返回值 是函数 完成工作后，最后 给调用者的 一个结果
- 在函数中使用
return关键字可以返回结果 - 调用函数一方，可以 使用变量 来 接收 函数的返回结果
注意：
return表示返回，后续的代码都不会被执行
def sum_2_num(num1, num2):"""对两个数字的求和"""return num1 + num2# 调用函数，并使用 result 变量接收计算结果
result = sum_2_num(10, 20)print("计算结果是 %d" % result)05. 函数的嵌套调用
- 一个函数里面 又调用 了 另外一个函数，这就是 函数嵌套调用
- 如果函数
test2中，调用了另外一个函数test1- 那么执行到调用
test1函数时，会先把函数test1中的任务都执行完 - 才会回到
test2中调用函数test1的位置，继续执行后续的代码
- 那么执行到调用
def test1():print("*" * 50)print("test 1")print("*" * 50)def test2():print("-" * 50)print("test 2")test1()print("-" * 50)test2()函数嵌套的演练 —— 打印分隔线
体会一下工作中 需求是多变 的
需求 1
- 定义一个
print_line函数能够打印*组成的 一条分隔线
def print_line(char):print("*" * 50)需求 2
- 定义一个函数能够打印 由任意字符组成 的分隔线
def print_line(char):print(char * 50)需求 3
- 定义一个函数能够打印 任意重复次数 的分隔线
def print_line(char, times):print(char * times)需求 4
- 定义一个函数能够打印 5 行 的分隔线，分隔线要求符合需求 3
提示：工作中针对需求的变化，应该冷静思考，不要轻易修改之前已经完成的，能够正常执行的函数！
def print_line(char, times):print(char * times)def print_lines(char, times):row = 0while row < 5:print_line(char, times)row += 106. 使用模块中的函数
模块是 Python 程序架构的一个核心概念
- 模块 就好比是 工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要 导入 import 这个模块
- 每一个以扩展名
py结尾的Python源代码文件都是一个 模块 - 在模块中定义的 全局变量 、 函数 都是模块能够提供给外界直接使用的工具
6.1 第一个模块体验
步骤
- 新建
hm_06_打印多条分割线.py，并且编写以下代码：
def print_line(char, times):print(char * times)def print_lines(a, b):"""打印多行分割线:rtype: object"""row = 0while row < 5:print_line(a,b)row+= 1
# 调用
print_lines("-",20)
name = "调用属性获取属性value"
体验小结
- 可以 在一个 Python 文件 中 定义 变量 或者 函数
- 然后在 另外一个文件中 使用
import导入这个模块 - 导入之后，就可以使用
模块名.变量/模块名.函数的方式，使用这个模块中定义的变量或者函数
模块可以让 曾经编写过的代码 方便的被 复用！
6.2 模块名也是一个标识符
- 标示符可以由 字母、下划线 和 数字 组成
- 不能以数字开头
- 不能与关键字重名
注意：如果在给 Python 文件起名时，以数字开头 是无法在
PyCharm中通过导入这个模块的
6.3 Pyc 文件（了解）
C是compiled编译过 的意思
操作步骤
- 浏览程序目录会发现一个
__pycache__的目录 - 目录下会有一个
hm_06_打印多条分割线.cpython-312.pyc文件，cpython-312表示Python解释器的版本 - 这个
pyc文件是由 Python 解释器将 模块的源码 转换为 字节码Python这样保存 字节码 是作为一种启动 速度的优化
字节码
-
Python在解释源程序时是分成两个步骤的- 首先处理源代码，编译 生成一个二进制 字节码
- 再对 字节码 进行处理，才会生成 CPU 能够识别的 机器码
-
有了模块的字节码文件之后，下一次运行程序时，如果在 上次保存字节码之后 没有修改过源代码，Python 将会加载 .pyc 文件并跳过编译这个步骤
-
当
Python重编译时，它会自动检查源文件和字节码文件的时间戳 -
如果你又修改了源代码，下次程序运行时，字节码将自动重新创建
模块是 Python 程序架构的一个核心概念
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