Python函数详解
在介绍Python的函数之前我们先来回顾一下，我们平常写代码是不是需要什么功能就写什么功能，但是到后面深入你会发现在写代码的过程中，有好多代码是重叠的，就是一个功能块在不同的地方都被使用，但是每次都得重新写一遍，这样就造成了写程序的效率问题，而Python中的函数就可以很好的解决这么一点。例如一个登陆代码快的代码，你比如刚登陆的时候需要验证用户名密码，你执行他事件比如购物、结算等逻辑的时候也需要做验证，那如果我们把这个验证的逻辑封装成一个函数，然后用到的地方，想怎么调就怎么调用，所以减少代码的重复性是函数的特性之一。
同时在过去的十年间，大家广为熟知的编程方法无非两种：面向对象和面向过程，其实，无论哪种，都是一种编程的规范或者是如何编程的方法论。而如今，一种更为古老的编程方式：函数式编程，以其不保存状态，不修改变量等特性重新进入人们的视野。下面我们就来依次了解这一传统的编程理念，下面我们介绍一些Python中函数的概念。
面向过程：根据业务逻辑从上到下写垒代码
函数式：将某功能代码封装到函数中，日后便无需重复编写，仅调用函数即可
必须有一个明确的结束条件 每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出）
在我们的初中书写中我们应该知道3x = 4y 这就是一个简单的函数，而x、y就是两个变量，如果x确定为一个值，那y的值就是确定的，我们把x叫做自变量，而把y叫做应变量，y是x的函数，当然也可以反过来说。这里就是y会随着x的值变化而变化。而这个自变量x的取值范围我们就叫做这个函数的定义域。 函数一词虽源于数学，但编程中的「函数」概念，与数学中的函数是有很大不同的，具体区别，我们后面会讲，编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序)，在Pascal中叫做procedure(过程)和function，在C中只有function，在Java里面叫做method。 定义: 函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来，要想执行这个函数，只需调用其函数名的方法即可 函数的特性：函数是什么?
- 减少重复代码
- 使程序变的可扩展（装饰器本质是函数）
- 使程序变得易维护
def test(x): "The function definitions" x+=1 return x ****************************************************************** def:定义函数的关键字test：函数名（）：内可定义形参"":文档描述（非必要，但是强烈建议为你的函数添加描述信息）x+=1：泛指代码块或程序处理逻辑return：定义返回值**编程语言中函数定义：函数是逻辑结构化和过程化的一种编程方法，函数式编程就是先定义一个数学函数，然后按照这个数学模型用编程语言去实现它。 一个栗子：
#!/usr/bin/env python3# _*_coding:utf-8_*_# Author: Lucky.chen# 常规码代码a, b = 5, 8c = a * bprint(c)print("我是分割线".center(30, '*'))# 函数方法def calc(x, y): res = x * y return res # 返回函数执行结果c = calc(a, b) # 结果赋值给c变量print(c)Result:40************我是分割线*************40这不是功能一样吗，看起来并没有什么卵用！！！嘿嘿！
[attach]1332[/attach]形参:函数参数与局部变量
形式参数，不是实际存在，是虚拟变量。在定义函数和函数体的时候使用形参，目的是在函数调用时接收实参（实参个数，类型应与实参一一对应）。实参：
实际参数，调用函数时传给函数的参数，可以是常量，变量，表达式，函数，传给形参。区别：
形参是虚拟的，不占用内存空间，形参变量只有在被调用时才分配内存单元，实参是一个变量，占用内存空间，数据传送单向，实参传给形参，不能形参传给实参。实参就是函数执行的时候用户调用函数实际传输的参数简称为实参，实参又分为位置参数和关键参数。 位置参数实例如下：
def test(x, y): # x, y是形参 print("x is %d, y is %d" % (x, y)) calc_age = x * y return calc_age# 3在前,6在后 那么传给函数的形参就是按照位置 x = 3 , y = 6print(test(3, 6))print("我是分割线".center(30, '*'))# 如果调用的时候6在前,3在后,那么 x = 6, y = 3print(test(6, 3))结果如下：x is 3, y is 618************我是分割线*************x is 6, y is 318关键参数实例如下：
def test(x, y, z): # x, y是形参 print("x is %d, y is %d, z is %d" % (x, y, z)) calc_age = x * y * z return calc_age# 指定y和z的值而x的值就是默认出入位置为第个的实参print(test(3, y=2, z=3))print("我是分割线".center(30, '*'))# 指定y和z的值,但是y和z的位置对调print(test(3, z=2, y=3))结果如下：x is 3, y is 2, z is 318************我是分割线*************x is 3, y is 3, z is 218如果这样呢？
def test(x, y, z): # x, y是形参 print("x is %d, y is %d, z is %d" % (x, y, z)) calc_age = x * y * z return calc_age# 我指定第一个实参的数值,而不指定y和z的呢?print(test(x=3, 2, 3))结果如下报错了：File "/Users/crh/PycharmProjects/app/test.py", line 12 print(test(x=3, 2, 3)) ^SyntaxError: positional argument follows keyword argument如上实例介绍可以得出如下结论：正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数之后。 默认参数实例如下：
def test(x, y=3, z): # x, y是形参 print("x is %d, y is %d, z is %d" % (x, y, z)) calc_age = x * y * z return calc_age# 只传两个参数,按照正常逻辑 x=1, y=3, z=3print(test(1, 3))# 但是报错了报错如下：File "/Users/crh/PycharmProjects/app/test.py", line 6 def test(x, y=3, z): # x, y是形参 ^SyntaxError: non-default argument follows default argument
def test(x, y, z=3): # x, y是形参 print("x is %d, y is %d, z is %d" % (x, y, z)) calc_age = x * y * z return calc_age# 只传两个参数,按照正常逻辑 x=1, y=3, z=3print(test(1, 6))结果如下：x is 1, y is 6, z is 318
def test(x, z, y=3): # x, y是形参 print("x is %d, y is %d, z is %d" % (x, y, z)) calc_age = x * y * z return calc_age# 只传两个参数,按照正常逻辑 x=1, y=3, z=3print(test(3, 2))结果如下：x is 3, y is 3, z is 218如上实例可以知道，函数的形参设置默认参数的时候，默认参数应该放到非默认参数后面，否则按照位置参数传入则就会报错，除非传入实参都设置位置参数！上面实例报错分析：[attach]1333[/attach] 动态参数实例如下：动态参数也称为非固定参数，若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用动态参数，使用了动态参数你就可以动态扩展，想传入多少参数都行！ 1、args
def test(x, y, *args): print("x is %d, y is %d, z is %s" % (x, y, args))test(1, 2, 3, 4, 5, 6)结果如下：x is 1, y is 2, z is (3, 4, 5, 6)
def test(x, y, *args): print("x is %d, y is %d, z is %s" % (x, y, args)) print(type(args))test(1, 2) # 不传入args的值test(1, 2, (3, 4, 5)) # 传入一个元组test(1, 2, [3, 4, 5]) # 传入一个列表test(1, 2, {3, 4, 5}) # 传入一个集合test(1, 2, {1: 'lucky', 2: 'jack'}) # 传入一个字典结果如下:x is 1, y is 2, z is ()总结：由上面代码可以看出，*args会把多传入的实参变成一个元组的类型；传入其他数据类型也一样，成为元组中的一个元素；另函数中有*args与其他形参的时候，*args一定要写到其他形参的后面，否则传入的实参都会被传入到*args当中打印成元组；还有如果没有多出传入的实参即*args没有值的时候，*args为空，不会报错。 2、kwargsx is 1, y is 2, z is ((3, 4, 5),) x is 1, y is 2, z is ([3, 4, 5],) x is 1, y is 2, z is ({3, 4, 5},) x is 1, y is 2, z is ({1: 'lucky', 2: 'jack'},)
def test(x, y, **kwargs): print("x is %d, y is %d, z is %s" % (x, y, kwargs)) print(type(kwargs))test(1, 2) # 不传入kwargs的值test(1, 2, 3, 4, 5)结果如下：Traceback (most recent call last):x is 1, y is 2, z is {} File "/Users/crh/PycharmProjects/app/test.py", line 11, in test(1, 2, 3, 4, 5)TypeError: test() takes 2 positional arguments but 5 were given def test(x, y, **kwargs): print("x is %d, y is %d, z is %s" % (x, y, kwargs)) print(type(kwargs))test(1, 2, name='lucky', age=18, job='IT')结果如下：x is 1, y is 2, z is {'job': 'IT', 'name': 'lucky', 'age': 18}**kwargs会把多出的a=b这种类型的实参打印成字典的类型（要区分开与关键参数的区别，关键参数的实参有对应的形参）test_list = [8, 9, 10, 11]test_dict = {'name': 'lucky', 'age': '18', 'job': 'it'}def test(x, y, *args, **kwargs): print("x is %d, y is %d, args is %s, kwargs is %s" % (x, y, args, kwargs))test(1, 2, test_list, test_dict)结果如下：x is 1, y is 2, args is ([8, 9, 10, 11], {'job': 'it', 'name': 'lucky', 'age': '18'}), kwargs is {}如上所示为什么把把字典传入函数后，打印的**kwargs为空值呢？! 是这样的，传入的字典会被当成一个元素传入函数，所有被当成多余的实参传入到了*args里面，所以**kwargs的值才为空；那么有什么办法可以把字典传入到**kwargs呢？test_list = [8, 9, 10, 11]test_dict = {'name': 'lucky', 'age': '18', 'job': 'it'}def test(x, y, *args, **kwargs): print("x is %d, y is %d, args is %s, kwargs is %s" % (x, y, args, kwargs))test(1, 2, *test_list, **test_dict)结果如下：x is 1, y is 2, args is (8, 9, 10, 11), kwargs is {'name': 'lucky', 'job': 'it', 'age': '18'}这下结果就是我想要的了，所以如果要把列表或者字典放到函数中，指定关键符号就好。 3、局部变量def change_name(name): print("before change:", name) name = "采菊篱下" print("after change", name)change_name(name)print("在外面看看name改了么?", name)结果如下：before change: Lucky chenafter change 采菊篱下在外面看看name改了么? Lucky chen全局与局部变量：
- 在子程序中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始定义的变量称为全局变量；
- 全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的子程序；
- 当全局变量与局部变量同名时，在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用。
要想获取函数的执行结果，就可以用return语句把结果返回，可以返回任何你想得到的东西，多返回值返回的是一个元组。返回值
def test(x, y, z, name): calc_age = x * y * z print(name) return calc_age, nameage = test(3, 2, 3, 'lucky')print(age, type(age))结果如下：
lucky(18, 'lucky')总结：
- 函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，所以 return 语句代表着函数的结束，跟循环中的break一样。
- 如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None
在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。就是把函数体处理的结果，再次传到本函数再次执行。递归特性:[list=1]递归函数
def calc(n):
print(n)
if int(n/2) == 0:
return n
return calc(int(n/2))
calc(10)
Result：
10
5
2
1下面我们再来看一个斐波那契数列的例子：
def func(count, n1, n2): # 获取斐波那契数列第200个数字并返回给调用者
if count == 200:
return n1
n3 = n1 + n2
r = func(count + 1, n2, n3)
return r
ret = func(1, 0, 1)
print(ret)
Result：
173402521172797813159685037284371942044301
[attach]1335[/attach] 再看一个例子：函数的作用域
name2 = "chenronghua"
def say():
name = "lucky"
print(name)
print(name2)
say()结果为：
lucky chenronghua总结：
函数的作用域就是在函数里定义的变量不能被外面使用！但是外部全局定义的全局变量在函数内是可以使用的。 举个例子来说：你在房子里可以看到屋内的东西和房子外的东西，但是你在房子外面就只能看到房子外的东西不能看到房子内的东西！ 原因防止在函数调用的时候防止变量冲突！那问题来了，我在外面定义的全局变量在函数内可以改他吗，例子如下：
name2 = "chenronghua"
def say():
name = "lucky"
name2 = "crh"
print(name)
print("function inside name2 value %s" % name2)
say()
print("function outside name value %s" % name2)结果如下：
lucky function inside name2 value crh function outside name value chenronghua从上面的例子可以看出函数里面把name2的值改了，但是在外部打印还是没有发生改变，这就是函数作用域的诠释。 如果我就是想改，怎么办呢，可以吗？如下例子所示：
name2 = "chenronghua"
def say():
global name2
name = "lucky"
name2 = "crh"
print(name)
print("function inside name2 value %s" % name2)
say()
print("function outside name value %s" % name2)结果如下：
lucky function inside name2 value crh function outside name value crh可以看出，是可以做到的，你需要在函数体内利用内置函数global来声明你想作为全局变量的变量。
