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：

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：

参数如不需要，可以省略
返回值如不需要，可以省略
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

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<class'NoneType'>

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<class'NoneType'>

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