Python初学者学习记录——python函数
一、函数的初体验
1、函数：是组织好的，可以重复使用的，用来实现特定功能的代码段。
例如：python内置函数len()，用于求字符串的长度。
# 需求：统计字符串的长度，不使用内置函数len()
str1 = "itheima"
str2 = "itcast"
str3 = "python"
# 定义一个计数器变量
count = 0
for i in str1:
count += 1
print(f"字符串{str1}的长度是：{count}")
count = 0
for i in str2:
count += 1
print(f"字符串{str2}的长度是：{count}")
count = 0
for i in str2:
count += 1
print(f"字符串{str3}的长度是：{count}")
# 可以使用函数，来优化这个过程
def my_len(data):
count = 0
for i in data:
count += 1
print(f"字符串{data}的长度是：{count}")
my_len(str1)
my_len(str2)
my_len(str3)
2、为什么要使用函数：为了得到一个针对特定需求、可供重复利用的代码段，提高程序的复用性，减少重复性代码，提高开发效率。
二、函数的基础定义语法
1、函数的定义：
def 函数名(传入参数):
函数体
return 返回值
2、函数的调用：
函数名(参数):
3、注意事项：
①参数如不需要，可以省略
②返回值如不需要，可以省略
③函数必须先定义后使用
# 定义一个函数，输出相关信息
def say_hi():
print("Hi 我是黑马程序员，学Python来黑马！")
# 调用函数，让定义的函数开始工作
say_hi()
三、函数基础定义练习案例
定义一个函数，函数名任意，要求调用函数后可以输出以下欢迎语：
·欢迎来到黑马动物园！
·请出示您的票码以及身份证或学生证！
# 自动查票
# 定义函数
def auto_check():
print("欢迎来到黑马动物园！\n请出示您的票码以及身份证或学生证！")
# 调用函数
auto_check()
四、函数的传入参数
1、传入参数的功能是：在函数进行计算的时候，接受外部（调用时）提供的数据
语法解析：
· 函数定义中，提供的a和b，称之为：形式参数（形参），表示函数声明将要使用2个参数
· 参数之间使用逗号进行分隔
· 函数调用中，提供的5和6（15和55），称之为：实际参数（实参），表示函数执行时真正使用的参数值
· 传入的时候，按照顺序传入数据，使用逗号进行分隔
2、函数传入参数的数量是不受限制的。
· 可以不使用参数
· 也可以使用任意N个参数
五、函数的参数练习案例
定义一个函数，名称任意，并接受一个参数传入（数字类型，表示体温）
在函数内进行体温判断（正常范围：小于等于37.5度），并输入如下内容：
1、· 欢迎来到黑马动物园！请出示您的票码以及身份证或者学生证，并配合测量体温！
· 体温测量中，您的体温是：37.3度，体温正常请进！
2、· 欢迎来到黑马动物园！请出示您的票码以及身份证或者学生证，并配合测量体温！
· 体温测量中，您的体温是：39.3度，体温过高，不适合游玩！
# 升级版自动查票
# 定义函数
def auto_check(tem):
print("欢迎来到黑马动物园！请出示您的票码以及身份证或者学生证，并配合测量体温！")
if tem > 37.5:
print(f"体温测量中，您的体温是：{tem}度，体温过高，不适合游玩！")
else:
print(f"体温测量中，您的体温是：{tem}度，体温正常请进！")
# 调用函数
auto_check(37.3)
auto_check(39.3)
六、函数的返回值定义语法
1、语法定义：
def 函数(参数):
函数体
return 返回值
变量 = 函数(参数)
2、使用关键字：return来返回结果
3、注意：函数体在遇到return后就结束了，所以写在return后的代码是不会执行的
# 函数返回值
# 定义函数，完成两数相加
def add(a, b):
result = a+ b
return result
# 调用函数，函数返回值可以通过变量来接收
r = add(5, 10)
print(r)
七、函数返回值之None类型
1、Python中有一个特殊的字面量：None，其类型是：
None表示：空的、无实际意义的意思。函数返回的None，就表示，这个函数没有返回什么有意义的内容，也就是返回了空的意思。
# 演示None
# 无return语句的函数
def say_hello():
print("Hello!")
result = say_hello()
print(result)
print(type(result))
print() # 空一行
# 有return语句的函数，None也可以主动使用return返回，效果等同于不写return语句
def say2_hello():
print("Hello!")
return None
result = say2_hello()
print(result)
print(type(result))
2、None类型的应用场景
None作为一个特殊的字面量，用于表示：空、无意义、其有非常多的应用场景：
①用在无返回值上
②用在if判断上
· 在if判断中，None等同于False
· 一般用于在函数中主动返回None，配合if判断做相关处理
# 用在if判断上
def check_age(age):
if age > 18:
return "SUCCESS"
else:
return None
result = check_age(16)
if not result:
# 进入if表示result是None值，也就是False
print("未成年，不可以进入") 
③用于声明无内容的变量上
· 定义变量，但暂时不需要变量有具体值，可以用None来代替
# None用于声明无初始内容的变量
name = None八、函数的说明文档
作用：函数进行说明解释，帮助更好的理解函数的功能
在PyCharm中编写代码时，可以通过鼠标悬停，查看调用函数的说明文档
九、函数的嵌套调用
1、函数的嵌套调用：一个函数里面又调用了另外一个函数
2、如果函数A中，调用了另外一个函数B，那么先把B中的任务都执行完毕后才会回到上次函数A执行的位置
# 演示嵌套调用函数
# 定义函数func_b
def func_b():
print("---2---")
# 定义函数func_a
def func_a():
print("---1---")
# 嵌套调用func_b
func_b()
print("---3---")
# 调用函数func_a
func_a() 
十、变量在函数中的作用域
变量作用域指的是变量的作用范围（变量在哪里可用，在哪里不可用）
主要分为两类：局部变量和全局变量
1、局部变量：定义在函数体内部的变量，即只在函数体内部生效
局部变量的作用：在函数体内部，临时保存数据，即当函数调用完成后，则销毁局部变量
2、全局变量：在函数体内、外部能生效的变量
思考：如果有一个数据，在函数A和函数B中都要使用，该怎么办？
答：将这个数据存储在一个全局变量中
3、global关键字：使用global关键字，可以在函数内部声明变量为全局变量
# 演示全局变量和局部变量
num = 100
def testA():
print(num)
def testB():
num = 200
print(num)
testA()
testB()
print(num)
print() # 空行隔开
# global关键字
num = 100
def testA():
print(num)
def testB():
# global关键字声明a是全局变量
global num
num = 200
print(num)
testA()
testB()
print(f"全局变量num = {num}")
十一、函数综合案例
# 综合案例————黑马ATM
# 定义全局变量
money = 5000000
# 要求客户输入姓名
name = input("请输入您的姓名：")
# 定义主菜单函数
def main_menu():
print("--------主菜单--------")
print(f"{name}，您好，欢迎来到黑马银行ATM，请选择操作：")
print("查询余额\t[输入1]")
print("存款\t\t[输入2]")
print("取款\t\t[输入3]")
print("退出\t\t[输入4]")
return int(input("请输入您的选择："))
# 定义查询余额函数
def surplus_money():
print("--------查询余额--------")
print(f"{name}，您好，您的余额剩余：{money}元")
print()
# 定义存款函数
def deposit_money():
print("--------存款--------")
incre_money = int(input("请输入您要存钱的数额："))
global money
money += incre_money
print(f"{name}，您好，您存款{incre_money}元成功，余额剩余：{money}元")
print()
# 定义取款函数
def withdrawal_money():
print("--------取款--------")
decre_money = int(input("请输入您要取钱的数额："))
global money
temp_money = money - decre_money # 局部变量，用于判断取款后的余额数据是否合法
if temp_money > 0:
money -= decre_money
print(f"{name}，您好，您取款{decre_money}元成功，余额剩余：{money}元")
else:
print("余额不足啦，请重新在菜单选择")
print()
# 调用函数，执行操作
while True:
keyboard_num = main_menu()
if keyboard_num == 1:
surplus_money()
continue
elif keyboard_num == 2:
deposit_money()
continue
elif keyboard_num == 3:
withdrawal_money()
continue
else:
print("程序结束啦")
break
# 运行结果如下：
"""
请输入您的姓名：小明
--------主菜单--------
小明，您好，欢迎来到黑马银行ATM，请选择操作：
查询余额 [输入1]
存款 [输入2]
取款 [输入3]
退出 [输入4]
请输入您的选择：1
--------查询余额--------
小明，您好，您的余额剩余：5000000元
--------主菜单--------
小明，您好，欢迎来到黑马银行ATM，请选择操作：
查询余额 [输入1]
存款 [输入2]
取款 [输入3]
退出 [输入4]
请输入您的选择：2
--------存款--------
请输入您要存钱的数额：2000000
小明，您好，您存款2000000元成功，余额剩余：7000000元
--------主菜单--------
小明，您好，欢迎来到黑马银行ATM，请选择操作：
查询余额 [输入1]
存款 [输入2]
取款 [输入3]
退出 [输入4]
请输入您的选择：3
--------取款--------
请输入您要取钱的数额：8000000
余额不足啦，请重新在菜单选择
--------主菜单--------
小明，您好，欢迎来到黑马银行ATM，请选择操作：
查询余额 [输入1]
存款 [输入2]
取款 [输入3]
退出 [输入4]
请输入您的选择：3
--------取款--------
请输入您要取钱的数额：5000000
小明，您好，您取款5000000元成功，余额剩余：2000000元
--------主菜单--------
小明，您好，欢迎来到黑马银行ATM，请选择操作：
查询余额 [输入1]
存款 [输入2]
取款 [输入3]
退出 [输入4]
请输入您的选择：4
程序结束啦
Process finished with exit code 0
"""