Python学习笔记03

第五章、Python函数

函数介绍

函数

函数:是组织好的,可重复使用的,用来实现特定功能的代码段

name = "itheima"

length = len(name)

print(length)

输出结果:7

为什么随时都可以使用len()统计长度?

因为,len()是Python内置的函数:

  • 是提前写好的
  • 可以重复使用
  • 实现统计长度这一特定功能的代码段

我们使用过的:input()、print()、str()、int()等都是Python的内置函数

函数的快速体验

接下来,让我们实际的体验一下函数的使用。不使用内置函数len(),完成字符串长度的计算。

str1 = "itheima"

str2 = "itcast"

str3 = "python"

count = 0

for i in str1:

    count += 1

print(f"字符串{str1}的长度是:{count}")

count = 0

for j in str2:

    count += 1

print(f"字符串{str2}的长度是:{count}")

count = 0

for k in str3:

    count += 1

print(f"字符串{str3}的长度是:{count}")

为什么要学习、使用函数呢?

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

str1 = "itheima"

str2 = "itcast"

str3 = "python"

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)

总结

1.函数是:

组织好的、可重复使用的、用来实现特定功能的代码段

2.使用函数的好处是:

  • 将功能封装在函数内,可供随时随地重复利用
  • 提高代码的复用性,减少重复代码,提高开发效率

函数的定义

函数的定义

函数的定义:

def 函数名(传入参数):

    函数体

    return 返回值

函数的调用:

函数名(参数)

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

例:

def say_hi():

    print("Hi 我是黑马程序员,学Python来黑马")

say_hi()

总结

1. 函数的定义语法

def 函数名(传入参数):

函数体

return 返回值

2. 函数使用步骤:

  • 先定义函数
  • 后调用函数

3. 注意事项:

  • 参数不需要,可以省略
  • 返回值不需要,可以省略

练习

练习案例:自动查核酸

定义一个函数,函数名任意,要求调用函数后可以输出如下欢迎语:

欢迎来到黑马程序员!

请出示您的健康码以及72小时核酸证明!

参考代码:

def check():

    print("欢迎来到黑马程序员!\n请出示您的健康码以及72小时核酸证明!")

check()

函数的参数

函数的传入参数

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

有如下代码,完成了2个数字相加的功能:

def add():

    result = 1 + 2

    print(f"1 + 2的结果是:{result}")

函数的功能非常局限,只能计算1+2。

有没有可能实现:每一次使用函数,去计算用户指定的2个数字,而非每次都是1+2呢?

可以的,使用函数的传入参数功能,即可实现。

传入参数的数量是不受限制的。

  • 可以不使用参数
  • 也可以仅使用任意N个参数

函数的传入参数-传参定义

基于函数的定义语法:

def 函数名(传入参数):

    函数体

    return 返回值

可以有如下函数定义:

def add(x, y):

    result = x + y

    print(f"{x} + {y} 的结果是:{result}")

实现了,每次计算的是x+y,而非固定的1+2

x+y的值,可以在调用函数的时候指定。

函数的传入参数-语法解析

# 定义函数

def add(x, y):

    result = x + y

    print(f"{x} + {y}的计算结果是:{result}")

# 调用函数

add(4, 5)

语法解析:

函数定义中,提供的x和y,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,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,使用逗号分隔

总结

1.函数的传入参数的作用是?

在函数运行的时候,接受外部传入的数据

2.使用方式

def add(x, y):

result = x + y

print(f"{x} + {y} 的结果是:{result}")

3.注意事项

  • 函数定义中的参数,称之为形式参数
  • 函数调用中的参数,称之为实际参数
  • 函数的参数数量不限,使用逗号分隔开
  • 传入参数的时候,要和形式参数一一对应,逗号隔开

练习

练习案例:升级版自动查核酸

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),并输出如下内容:

欢迎来到黑马程序员!请出示您的健康码以及72小时核酸证明,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!

欢迎来到黑马程序员!请出示您的健康码以及72小时核酸证明,并配合测量体温!

体温测量中,您的体温是:39.3度,需要隔离!

参考代码:

def check(num):

    print("欢迎来到黑马程序员!请出示您的健康码证明,并配合测量体温!")

    if num <= 37.5:

        print(f"体温测量中,您的体温是:{num}度,体温正常请进!")

    else:

        print(f"体温测量中,您的体温是:{num}度,需要隔离!")

check(37.4)

函数的返回值

函数返回值的定义

什么是返回值

程序中的返回值:

def add(a,b):

    result=a+b

    return result

r = add(1,2)

print(r)

输出结果:3

如图代码

定义两数相加的函数功能。完成功能后,会将相加的结果返回给函数调用者所以,变量r接收到了函数的执行结果。

综上所述:

所谓“返回值” 就是程序中函数完成事情后,最后给调用者的结果

返回值的语法

语法格式:

def 函数(参数...):

    函数体

    return 返回值

变量 = 函数(参数)

如上述语法所示,变量就能接收到函数的返回值

语法就是:通过return关键字,就能向调用者返回数据

去实践一下吧:定义一个函数 完成两数相加的功能 并返回结果

例:

def add(a, b):

    result = a + b

    return result

r = add(5, 6)

print(r)

总结

1.什么是函数返回值?

函数在执行完成后,返回给调用者的结果

2.返回值的应用语法:

def 函数(参数...):

    函数体

    return 返回值

变量 = 函数(参数)

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后的代码不会执行。

None类型
None类型

思考:如果函数没有使用return语句返回数据,那么函数有返回值吗?

实际上是:有的。

Python中有一个特殊的字面量:None,其类型是:

无返回值的函数,实际上就是返回了:None这个字面量

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:

def say_hi():

    print("你好呀")

# 使用变量接收say_hi函数的返回值

result = say_hi()

# 打印返回值

print(f"无返回值函数,返回的内容是:{result}") # 结果None

# 打印返回值类型

print(f"无返回值,返回的内容类型是:{type(result)}") # 结果

None可以主动使用return返回,效果等同于不写return语句:

def say_hi2():

    print("你好呀")

    return None

# 使用变量接收say_hi2函数的返回值

result = say_hi2()

# 打印返回值

print(f"无返回值函数,返回的内容是:{result}")            # 结果None

# 打印返回值类型

print(f"无返回值,返回的内容类型是:{type(result)}")  # 结果

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.用在函数无返回值上

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

例:

def check_age(age):

    if age > 18:

        return "SUCCESS"

    else:

        return None

result = check_age(16)

if not result:

    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

# 暂不赋予变量具体值

name = None

总结

1.什么是None

None是类型‘NoneType’的字面量,用于表示:空的、无意义的

2.函数如何返回None

  • 不使用return语句即返回None
  • 主动return None

3.使用场景

  • 函数返回值
  • if判断
  • 变量定义

函数说明文档

函数说明文档

函数是纯代码语言,想要理解其含义,就需要一行行的去阅读理解代码,效率比较低。

我们可以给函数添加说明文档,辅助理解函数的作用。

语法如下:

def func(x, y):

    " " "

    函数说明

    :param x:形参x的说明

    :param y:形参y的说明

    :return:返回值的说明

    " " "

    函数体

    return 返回值

通过多行注释的形式,对函数进行说明解释

  • 内容应写在函数体之前

例:

def add (x, y):

    """

    add函数可以接收两个参数,进行两数相加的功能

    :param x:形参x表示相加的其中一个数字

    :param y:形参y表示相加的另一个数字

    :return:返回值是两数相加的结果

    """

    result = x + y

    print(f"两数相加的结果是:{result}")

    return result

add(5, 6)

在PyCharm编写代码时,可以通过鼠标悬停,查看调用函数的使用说明文档

add(1,2) 鼠标悬停

总结

1.函数说明文档的作用是?

对函数进行说明解释,帮助更好理解函数的功能

2.定义语法

def func(x, y):

    " " "

    函数说明

    :param x:形参x的说明

    :param y:形参y的说明

    :return:返回值的说明

    " " "

    函数体

    return 返回值

  • :param用于解释参数
  • :return用于解释返回值

函数的嵌套调用

什么是函数的嵌套

所谓函数嵌套调用指的是一个函数里面又调用了另外一个函数

def func_b():

    print("---2---")

def func_a():

    print("---1---")

    func_b()

    print("---3---")

# 调用函数

func_a func_a()

执行结果:

---1---

---2---

---3---

执行过程:

如果函数A中,调用了另外一个函数B,那么先把函数B中的任务都执行完毕之后才会回到上次函数A执行的位置

总结

1.什么是嵌套调用

在一个函数中,调用另外一个函数

2. 执行流程

函数A中执行到调用函数B的语句,会将函数B全部执行

完成后,继续执行函数A的剩余内容

变量的作用域

局部变量

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

所谓局部变量是定义在函数体内部的变量,即只在函数体内部生效

def test_a():

    num = 100

    print(num)

test_a()       # 100

print(num)  # 报错:name 'num' is not defined

变量a是定义在testA函数内部的变量,在函数外部访问则立即报错.

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

全局变量

所谓全局变量,指的是在函数体内、外都能生效的变量

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里面

# 定义全局变量num

num = 200

def test_a():

    print(f"test_a: {num}") # 访问全局变量num,并打印变量num存储的数据

def test_b():

    print(f"test_b: {num}") # 访问全局变量num.并打印变量num存储的数据

test_a() # 200

test_b() # 200

print(num)

global关键字

思考: test_b函数需要修改变量num的值为200,如何修改程序?

num = 100

def test_a():

    print(f"test_a: {num}")

def test_b():

    num = 200

    print(f"test_b: {num}")

test_a()   # 100

test_b()   # 200

print(f"全局变量num = {num}")   # 结果全局变量num = 100

test_b函数内部的 num = 200是定义了一个局部变量

使用global关键字可以在函数内部声明变量为全局变量,如下所示

num = 100

def test_a():

    print(f"test_a: {num}")

def test_b():

    # global 关键声明此处的num为全局变量

    global num

    num = 200

    print(f"test_b: {num}")

test_a()   # 100

test_b()   # 200

print(f"全局变量num = {num}")   # 结果全局变量num = 200

总结

1.什么是局部变量

作用范围在函数内部,在函数外部无法使用

2.什么是全局变量

在函数内部和外部均可使用

3.如何将函数内定义的变量声明为全局变量

  • 使用global关键字,global变量

综合案例

综合案例: 黑马ATM

主菜单效果:

------------主菜单-------------

周杰轮,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:

查询余额效果:

------------查询余额-------------

周杰轮,您好,您的余额剩余:5000000元

存、取款效果:

------------存款-------------

周杰轮,您好,您存款50000元成功

周杰轮,您好,您的余额剩余;5050000元

-------------取款-------------

周杰轮,您好,您取款50000元成功

周杰轮,您好,您的余额剩余:4950000元

1.定义一个全局变量:money,用来记录银行卡余额(默认5000000)

2.定义一个全局变量:name,用来记录客户姓名(启动程序时输入)

3.定义如下的函数:

  • 查询余额函数
  • 存款函数
  • 取款函数
  • 主菜单函数

4.要求:

  • 程序启动后要求输入客户姓名
  • 查询余额、存款、取款后都会返回主菜单
  • 存款、取款后,都应显示一下当前余额
  • 客户选择退出或输入错误,程序会退出,否则一直运行

参考代码:

# 定义全局变量money name

money = 5000000

name = None

# 要求客户输入姓名

name = input("请输入您的姓名:")

# 定义查询函数

def query (show_header):

    if show_header:

        print("------------查询余额------------")

    print(f"{name},您好,您的余额剩余:{money}元")

# 定义存款函数

def saving(num):

    global money

    money += num

    print("------------存款------------")

    print(f"{name},您好,您存款{num}元成功。")

    query(False)

# 定义取款函数

def get_money(num):

    global money

    money -= num

    print("------------取款------------")

    print(f"{name},您好,您取款{num}元成功。")

    query(False)

# 定义主菜单函数

def main():

    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 input("请输入您的选择:")

# 设置无限循环,确保程序不退出

while True:

    keyboard_input = main()

    if keyboard_input == "1":

        query(True)

        continue

    elif keyboard_input == "2":

        num = int(input("您想要存多少钱?请输入:"))

        saving(num) continue

    elif keyboard_input == "3":

        num = int(input("您想要取多少钱?请输入:"))

        get_money(num)

        continue

    else:

        print("程序退出")

        break

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