Python基础知识学习笔记（四）

Python基础知识学习笔记（四）

---

(四) 函数

1.函数的概念

由若干语句组成的语句块、函数名称、参数列表构成，具有独立功能的代码块称为函数

2.函数的作用

在结构化编程中，函数是对代码的最基本的封装，一般都是按照功能来封装，封装是为了可以开发程序可以重复使用，减少相同功能代码的冗余，提高编写代码的效率，代码更加简洁，可读性强。

3.函数的定义和调用

（1）定义函数的格式：

def 函数名():
    代码块

（2）调用函数

定义了函数之后，就相当于有了一个具有某些功能的代码，想要让这些代码能够执行，需要调用它，调用函数很简单的，通过 函数名() 即可完成调用

# 定义完函数后，函数是不会自动执行的，需要调用它才可以
函数名()

代码实例：

# 函数的定义
def printof():
    print("---------------------")
    print("人生苦短，我要学Python")
    print("---------------------")
# 函数的调用
printof()

4.函数参数

（1）定义带有参数函数和调用

# 定义
def 函数名(参数1,参数2):
    代码块
# 调用
函数名(参数1,参数2)

代码示例：

# 有参函数的定义
def add(a,b):
    c = a + b
    print(c)
# 调用有参函数
add(3, 5)

5.函数返回值

解决了如何将值传入函数中，但如何获得函数计算出来的结果呢，想要在函数把结果返回给调用者，需要在函数中使用return

代码示例：

# 有参函数的定义,并返回结果给调用者
def add(a,b):
    c = a + b
    return c
# 调用有参函数并获取结果
# 方式一：
print(add(3, 5))
# 方式二：
#调用函数，顺便保存函数的返回值
result = add(3,5)
#因为result已经保存了add的返回值，所以接下来就可以使用了
print(result)

6.思考一下,Python可不可以返回多个值？

可以，对于大多数语言，比如java,C++语言，是不可以，但Python可以

代码示例：

def add(a,b):
    c = a + b
    d = a*b
    return c,d

c,d = add(3, 5)
print(a,b)

7.函数使用分类

（1）自定义函数

i. 无参无返回值

def 函数名():
    执行语句

ii.无参有返回值

def 函数名():
    执行语句
    return 需要返回的数值

注意:

• 一个函数到底有没有返回值，就看有没有return，因为只有return才可以返回数据
• 函数中，可以有多个return语句，但是只要执行到一个return语句，那么就意味着这个函数的调用完成

iii.有参无返回值

def 函数名(形参列表):
    执行语句

注意：

• 在调用函数时，如果需要把一些数据一起传递过去，被调用函数就需要用参数来接收

• 参数列表中变量的个数根据实际传递的数据的多少来确定

  iv.有参有返回值

def 函数名():
    执行语句
    return 需要返回的值

（2）调用函数

i.调用函数的方式：

函数名([实参列表])

ii.调用有参函数时，实参的个数和先后顺序应该和定义函数中的要求一致，不可不对等和顺序有变动，否则结果会出问题

iii.调用有返回值的函数，可以用一个变量来保存这个函数的计算结果

（3）练习p12

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9AQBVqox-1647784608364)(C:\Users\荔枝\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220304164056507.png)]

8.局部变量和全局变量

（1）什么是局部变量

定义在函数内部的变量

def test1():
    a = 200 # 局部变量
    print("---------test1--修改前--a=%d"%a)
    a = 300 # 局部变量可以修改值
    print("---------test1--修改后--a=%d"%a)
def test2():
    a = 400 # 局部变量，不同函数，局部变量名可以相同，互不影响
    print("---------test2--a=%d"%a)
test1()
test2()

运行结果：

---------test1--修改前--a=200
---------test1--修改后--a=300
---------test2--a=400

小总结:

• 局部变量，就是在函数内部定义的变量
• 不同的函数，可以定义相同的名字的局部变量，但是各用个的不会产生影响
• 局部变量的作用，为了临时保存数据需要在函数中定义变量来进行存储，这就是它的作用

（2）什么是全局变量？

如果一个变量，既能在一个函数中使用，也能在其他的函数中使用，这样的变量就是 全局变量

# 定义一个全局变量
a = 100
# 定义两个函数
def test1():
    print(a)
def test2():
    print(a)

（3）全局变量和局部变量同名问题

当全局变量和局部变量同名，如何修改全局变量的值？

代码如下：

# 定义一个全局变量
a = 100

def test1():
    a = 200 # 局部变量
    print("---------test1--修改前--a=%d"%a)
    a = 300 # 局部变量可以修改值
    print("---------test1--修改后--a=%d"%a)
def test2():
    a = 400 # 局部变量
    print("---------test2--a=%d"%a)
test1()
test2()

运行结果：

---------test1--修改前--a=200
---------test1--修改后--a=300
---------test2--a=400

和局部变量中的示例结果一样

修改全局变量方法：使用global在变量名前进行声明

代码如下：

# 定义一个全局变量
a = 100
def test1():
    global a #变量名a被global修饰之后，就变成了全局变量
    a = 600 # 修改全局变量的值
    print("---------test1--修改全局变量值后--a=%d"%a)
    a = 300 # 局部变量变为全局变量，再次修改了全局变量的值
    print("---------test1--全局变量--a=%d"%a)
def test2():
    a = 400 # 局部变量不变
    print("---------test2--局部变量a=%d"%a)
def test3():
    print('---全局变量---a=%d'%a)
test1()
test2()
test3()

运行结果：

---------test1--修改全局变量值后--a=600
---------test1--全局变量--a=300
---------test2--a=400
---全局变量---a=300

小总结：

• 在函数外边定义的变量叫做 全局变量
• 全局变量能够在所有的函数中进行访问如果在函数中修改全局变量，那么就需要使用 global 进行声明，否则出错
• 如果全局变量的名字和局部变量的名字相同，那么使用的是局部变量的，小技巧**就近原则**

（4）作用域

1.在一个函数中定义的变量，只能在本函数中用(局部变量)

2.在函数外定义的变量，可以在所有的函数中使用(全局变量)

(五) 文件

1.文件的打开和关闭

（1）打开文件

在Python，使用open()函数，可以打开一个已经存在的文件或者创建一个新文件

语法格式：

open(文件名,访问模式)

访问模式是对文件的权限，是否可读，是否可写，具体如下：

访问模式	说明
r	以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式
w	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件
a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式
wb	以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头
w+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件
a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写

代码示例：

f = open("test.txt",'w') # 打开文件，没有则新建,w是代表可对文件写入内容

注意：文件默认会新建并保留在当前项目文件目录下。

（2）文件的关闭

在Python，使用close()函数，可以关闭一个已经打开的文件

代码示例：

# 新建一个文件，文件名为:test.txt
f = open('test.txt', 'w')
# 关闭这个文件
f.close()
1234

2.文件的读写

（1）写操作

在python中，使用write()可以完成向文件写入数据

代码示例：

f = open('test.txt', 'w')
f.write('hello world, i am here!')
f.close()

注意：如果文件不存在那么创建，如果存在那么就先清空，然后写入数据

（2）读操作

i.读数据(read)

在python中，使用read(number)函数以完成从文件中读取数据number表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节），如果没有传入number，那么就表示读取文件中所有的数据.

代码示例：

f = open('test.txt', 'r')
content = f.read(5)
print(content)
print("-"*30)
content = f.read()
print(content)
f.close()

注意：

• 如果open是打开一个文件，那么可以不用写打开的模式，即只写 open(‘test.txt’),默认是只读。

• 如果使用读了多次，那么后面读取的数据是从上次读完后的位置开始的。

ii.读数据(readline)

一次性读取一行数据

代码示例：

file = open("test.txt","r")
content = file.readline() # 对文件读取一行
print(content)
content = file.readline() # 对文件读取下一行
print(content)
file.close()

iii.读取数据(readlines)

按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回一个列表，其中每一行的数据为一个元素

#coding=utf-8
f = open('test.txt', 'r')
content = f.readlines()  # 一次性读取全部文件为列表，每行一个字符串元素
print(type(content))
i=1
for temp in content:
	print("%d:%s"%(i, temp))  # 打印行号和每行的内容
	i+=1
f.close()

3.文件的相关操作

对于文件操作看不懂的，请先学习Linux基础知识，[https://blog.csdn.net/QZP51ZX/article/details/108047995]

（1）文件重命名

os模块中的rename()可以完成对文件的重命名操作

os.rename(需要修改的文件名, 新的文件名)

代码示例：

import os
os.rename("test.txt","test01.txt")

注意：需要修改的文件名一定要存在，否则报错！

（2）删除文件

os模块中的remove()可以完成对文件的删除操作，看清路径 ，不要误删。

remove(待删除的文件名)

代码示例：

import os
os.remove("test01.txt")

注意：需要删除的文件一定要存在，否则报错！

（3）创建文件夹

os模块中的mkdir()可以完成创建文件夹操作

mkdir(待创建的文件夹)

代码示例：

import os
os.mkdir('python')

注意：创建文件夹一定要保证之前不存在，否则报错！

（4）获取当前目录

os模块中的getcwd()可以查看文件所在的具体位置

getcwd()

代码示例：

import os
os.getcwd()

（5）改变默认目录

os模块中的chair()可以改变当前的所在路径

代码示例：

import os
os.chair("../") # 返回上一级目录

（6）获取目录列表

os模块中的listdir()可以查看当前目录列表

代码示例：

import os
os.listdir("./") # 查看当前目录的所有文件

（7）删除文件夹

os模块中的rmdir()删除指定文件夹

代码示例：

import os
os.rmdir("python")

注意：需要删除的文件夹一定要存在，否则报错！

(六) 错误与异常

1. 异常简介

异常是什么？什么时候会发生异常？话不多说,直接上代码。

当打开一个不存在的文件时，对文件操作比较熟悉就知道，一定会报错，不信的话，咱们试试？

print("----test1------")
f = open("123.txt","r") # 打开123.txt文件
print("----test2--------")

运行结果：

----test1------
Traceback (most recent call last):
  File "F:/pythonProject/pythonProject/demo3-4.py", line 8, in <module>
    f = open("123.txt","r")
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '123.txt'

说明：

打开一个不存在的文件123.txt，当找不到123.txt 文件时，就会抛出给我们一个IOError类型的错误，No such file or directory：123.txt （没有123.txt这样的文件或目录）

2.异常的概念

当Python检测到一个错误时，解释器就无法继续执行了，反而出现了一些错误的提示，这就是所谓的"异常"

3.捕获异常

i.try…except…

代码示例：

try:
    print("----test1------")
    f = open("123.txt", "r")
    print("----test2--------")
except IOError:
    pass
123456

运行结果：

----test1------

说明：

• 此程序看不到任何错误，因为用 except 捕获到了IOError异常，并添加了处理的方法
• pass 表示实现了相应的实现，但什么也不做；如果把pass改为print语句，那么就会输出其他信息
• 把可能出现的异常的代码放在try中，把会出现异常结果写在except中
• except可以捕获多个异常，用括号括起来，逗号隔开 ，示例如下

当出现多个异常时：

代码示例：

try:
    print("----test1------")
    f = open("123.txt", "r")
    print("----test2--------")
    
    print(num)
except (IOError,NameError): #捕获多个异常的写法
    print("产生了异常")

4.捕获异常信息

代码示例：

try:
    print("----test1------")
    f = open("123.txt", "r")
    print("----test2--------")
    print(num)
except (IOError,NameError) as result: #捕获多个异常的写法,将异常信息存储在result中进行打印
    print("产生了异常")
    print(result)

5.try…except…finally…

在程序中，如果一个段代码必须要执行，即无论异常是否产生都要执行，那么此时就需要使用finally。 比如文件关闭，释放锁，把数据库连接返还给连接池等

代码示例：

import time
try:
	f = open('test.txt')
	try:
		while True:
		content = f.readline()
		if len(content) == 0:
			break
		time.sleep(2)
		print(content)
	except:
		#如果在读取文件的过程中，产生了异常，那么就会捕获到
		#比如 按下了 ctrl+c
	pass
	finally:
		f.close()
		print('关闭文件')
except Exception as result:
	print("发生异常")