Python之旅：函数基础

墨颜丶2019-08-232024-11-13

开篇

为什么要用函数

1
2
3

##1、代码的组织结构不清晰，可读性差
##2、遇到重复的功能只能重复编写实现代码，代码冗余
##3、功能需要扩展时，需要找出所有实现该功能的地方修改之，无法统一管理且维护难度极大

函数是什么

针对二中的问题，想象生活中的例子，修理工需要实现准备好工具箱里面放好锤子，扳手，钳子等工具，然后遇到锤钉子的场景，拿来锤子用就可以，而无需临时再制造一把锤子。

修理工===>程序员
具备某一功能的工具===>函数

要想使用工具，需要事先准备好，然后拿来就用且可以重复使用
要想用函数，需要先定义，再使用

函数分类

##1、内置函数
为了方便我们的开发，针对一些简单的功能，python解释器已经为我们定义好了的函数即内置函数。对于内置函数，我们可以拿来就用而无需事先定义，如len(),sum(),max()
ps：我们将会在最后详细介绍常用的内置函数。

##2、自定义函数
很明显内置函数所能提供的功能是有限的，这就需要我们自己根据需求，事先定制好我们自己的函数来实现某种功能，以后，在遇到应用场景时，调用自定义的函数即可。例如

定义函数

一如何自定义函数？

##语法
def 函数名(参数1,参数2,参数3,...):
    '''注释'''
    函数体
    return 返回的值

##函数名要能反映其意义

def auth(user:str,password:str)->int:
    '''
    auth function
    :param user: 用户名
    :param password: 密码
    :return: 认证结果
    '''
    if user == 'allen' and password == '123':
        return 1
## print(auth.__annotations__) #{'user': <class 'str'>, 'password': <class 'str'>, 'return': <class 'int'>}

user=input('用户名>>: ').strip()
pwd=input('密码>>: ').strip()
res=auth(user,pwd)
print(res)

二函数使用的原则：先定义，再调用

函数即“变量”，“变量”必须先定义后引用。未定义而直接引用函数，就相当于在引用一个不存在的变量名
##测试一
def foo():
    print('from foo')
    bar()
foo() #报错

##测试二
def bar():
    print('from bar')
def foo():
    print('from foo')
    bar()
foo() #正常

##测试三
def foo():
    print('from foo')
    bar()
    
def bar():
    print('from bar')
foo() #会报错吗?


##结论:函数的使用,必须遵循原则:先定义,后调用
##我们在使用函数时,一定要明确地区分定义阶段和调用阶段

##定义阶段
def foo():
    print('from foo')
    bar()
def bar():
    print('from bar')
##调用阶段
foo()

三函数在定义阶段都干了哪些事？

1 2	##只检测语法，不执行代码也就说，语法错误在函数定义阶段就会检测出来，而代码的逻辑错误只有在执行时才会知道

四定义函数的三种形式

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##1、无参：应用场景仅仅只是执行一些操作，比如与用户交互，打印
##2、有参：需要根据外部传进来的参数，才能执行相应的逻辑，比如统计长度，求最大值最小值
##3、空函数：设计代码结构

##定义阶段
def tell_tag(tag,n): #有参数
    print(tag*n)

def tell_msg(): #无参数
    print('hello world')

##调用阶段
tell_tag('*',12)
tell_msg()
tell_tag('*',12)

'''
###       
hello world
###       
'''

##结论：
##1、定义时无参，意味着调用时也无需传入参数
##2、定义时有参，意味着调用时则必须传入参数

def auth(user,password):                             
    '''                                                           
    auth function                                                 
    :param user: 用户名                                              
    :param password: 密码                                           
    :return: 认证结果                                                 
    '''                                                           
    pass                                                          
                                                                  
def get(filename):                                                
    '''                                                           
    :param filename:                                              
    :return:                                                      
    '''                                                           
    pass                                                          
                                                                  
def put(filename):                                                
    '''                                                           
    :param filename:                                              
    :return:                                                      
    '''                                                           
def ls(dirname):                                                  
    '''                                                           
    :param dirname:                                               
    :return:                                                      
    '''                                                           
    pass                                                          

##程序的体系结构立见

调用函数

一调用函数

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函数的调用：函数名加括号
1 先找到名字
2 根据名字调用代码

二函数返回值

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无return->None
return 1个值->返回1个值
return 逗号分隔多个值->元组

什么时候该有返回值？
　　　　调用函数，经过一系列的操作，最后要拿到一个明确的结果，则必须要有返回值
　　　　通常有参函数需要有返回值，输入参数，经过计算，得到一个最终的结果
什么时候不需要有返回值？
　　　　调用函数，仅仅只是执行一系列的操作，最后不需要得到什么结果，则无需有返回值
　　　　通常无参函数不需要有返回值

三函数调用的三种形式

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1 语句形式：foo()
2 表达式形式：3*len('hello')
3 当中另外一个函数的参数：range(len('hello'))

函数的参数

一形参与实参

1	##形参即变量名，实参即变量值，函数调用时，将值绑定到变量名上，函数调用结束，解除绑定

二具体应用

##1、位置参数：按照从左到右的顺序定义的参数
        位置形参：必选参数
        位置实参：按照位置给形参传值

##2、关键字参数：按照key=value的形式定义的实参
        无需按照位置为形参传值
        注意的问题：
                1. 关键字实参必须在位置实参右面
                2. 对同一个形参不能重复传值

##3、默认参数：形参在定义时就已经为其赋值
        可以传值也可以不传值，经常需要变得参数定义成位置形参，变化较小的参数定义成默认参数（形参）
        注意的问题：
                1. 只在定义时赋值一次
                2. 默认参数的定义应该在位置形参右面
                3. 默认参数通常应该定义成不可变类型


##4、可变长参数：
        可变长指的是实参值的个数不固定
        而实参有按位置和按关键字两种形式定义，针对这两种形式的可变长，形参对应有两种解决方案来完整地存放它们，分别是*args，**kwargs

        ===========*args===========
        def foo(x,y,*args):
            print(x,y)
            print(args)
        foo(1,2,3,4,5)

        def foo(x,y,*args):
            print(x,y)
            print(args)
        foo(1,2,*[3,4,5])


        def foo(x,y,z):
            print(x,y,z)
        foo(*[1,2,3])

        ===========**kwargs===========
        def foo(x,y,**kwargs):
            print(x,y)
            print(kwargs)
        foo(1,y=2,a=1,b=2,c=3)

        def foo(x,y,**kwargs):
            print(x,y)
            print(kwargs)
        foo(1,y=2,**{'a':1,'b':2,'c':3})


        def foo(x,y,z):
            print(x,y,z)
        foo(**{'z':1,'x':2,'y':3})

        ===========*args+**kwargs===========

        def foo(x,y):
            print(x,y)

        def wrapper(*args,**kwargs):
            print('====>')
            foo(*args,**kwargs)

##5、命名关键字参数：*后定义的参数，必须被传值（有默认值的除外），且必须按照关键字实参的形式传递
可以保证，传入的参数中一定包含某些关键字
        def foo(x,y,*args,a=1,b,**kwargs):
            print(x,y)
            print(args)
            print(a)
            print(b)
            print(kwargs)

        foo(1,2,3,4,5,b=3,c=4,d=5)
        结果：
            1
            2
            (3, 4, 5)
            1
            3
            {'c': 4, 'd': 5}

练习

1、写函数，，用户传入修改的文件名，与要修改的内容，执行函数，完成批了修改操作
2、写函数，计算传入字符串中【数字】、【字母】、【空格] 以及【其他】的个数

3、写函数，判断用户传入的对象（字符串、列表、元组）长度是否大于5。

4、写函数，检查传入列表的长度，如果大于2，那么仅保留前两个长度的内容，并将新内容返回给调用者。

5、写函数，检查获取传入列表或元组对象的所有奇数位索引对应的元素，并将其作为新列表返回给调用者。

6、写函数，检查字典的每一个value的长度,如果大于2，那么仅保留前两个长度的内容，并将新内容返回给调用者。
dic = {“k1”: “v1v1”, “k2”: [11,22,33,44]}
PS:字典中的value只能是字符串或列表

##题目一
def modify_file(filename,old,new):
    import os
    with open(filename,'r',encoding='utf-8') as read_f,\
        open('.bak.swap','w',encoding='utf-8') as write_f:
        for line in read_f:
            if old in line:
                line=line.replace(old,new)
            write_f.write(line)
    os.remove(filename)
    os.rename('.bak.swap',filename)

modify_file('/Users/jieli/PycharmProjects/爬虫/a.txt','alex','SB')

##题目二
def check_str(msg):
    res={
        'num':0,
        'string':0,
        'space':0,
        'other':0,
    }
    for s in msg:
        if s.isdigit():
            res['num']+=1
        elif s.isalpha():
            res['string']+=1
        elif s.isspace():
            res['space']+=1
        else:
            res['other']+=1
    return res

res=check_str('hello name:aSB passowrd:alex3714')
print(res)


##题目三：略

##题目四
def func1(seq):
    if len(seq) > 2:
        seq=seq[0:2]
    return seq
print(func1([1,2,3,4]))


##题目五
def func2(seq):
    return seq[::2]
print(func2([1,2,3,4,5,6,7]))


##题目六
def func3(dic):
    d={}
    for k,v in dic.items():
        if len(v) > 2:
            d[k]=v[0:2]
    return d
print(func3({'k1':'abcdef','k2':[1,2,3,4],'k3':('a','b','c')}))