1 函数概述
函数定义以def开头，后面跟着函数名、参数和一个冒号。Python中没有代码块符号，例如C++中的开始花括号和结束花括号。
在Python中，函数的结尾是未定义的，假设函数在下一个未缩进的行之前结束。
函数定义必须位于函数调用的上方。
函数是带名字的代码块，用于完成具体的工作。要执行函数定义的特定任务，可调用该函数。
在程序中多次执行同一项任务，只需要执行该任务的函数。调用函数多次是一种效率极高的工作方式。
def demo():
print("Hello, world!")
print("demo")
def demo1(a, b):
print(a, b)
def my_sum(a, b):
return a + b
demo1(a=[1, 2, 3], b={1: 1, 2: 2})
print(my_sum(1, 2))
print(my_sum([1, 2, 3, 4], [7, 8, 9, 0]))2 代码定义方法
- 1、使用def关键字来告诉Python要定义一个函数，这是函数定义。
- 2、向Python指出函数名，还可能在括号内指出函数为完成其任务需要什么样的消息，它不需要任何信息就能完成任务，因此括号是空的。
- 3、最后，定义以冒号结尾。
注意：
- 函数定义后面的所有缩进行构成了函数体。6个双引号构成的注释被称为文档字符串，这描述了函数是做什么的。
- 函数调用让Python执行函数的代码。要调用函数，可依次指定函数名以及用括号括起来的必要信息。
3 实参和形参
实参是调用函数时传递给函数的信息。当我们调用函数时，将要让函数使用的信息放在括号内，实参放在函数内的括号，将实参传递给函数，这个值被存储在形参中。
实参：函数定义中的变量称为实参。
形参：函数调用中的变量称为形参。
4 传递实参
函数定义中可能包含多个形参，因此函数调用中也能包含多个实参。
4.1 位置实参
Python必须将函数调用中的每个实参都关联到函数定义中的一个形参。
最简单的关联方式是基于实参的顺序。在函数中，可根据需要使用任意数量的位置实参，Python将按顺序将函数调用中的实参关联到函数定义中的相应的形参。
4.2 关键字实参
关键字实参是传递给函数的名称——值对。程序员可以直接在实参中将名称和值关联起来，因此向函数传递实参时不会混淆。
- 关键字实参让程序员无需考虑函数调用中的实参顺序，清楚地指出函数调用中各值的用途。
- 使用关键字实参时，必须准确指定函数定义中的形参名。
4.3 让实参变成可选的
实参变成可选的，这样使用函数的人就只需要在必要时才提供额外的信息。可使用默认值来让实参变成可选的。
4.3 默认值
编写函数时，可以给每个形参指定默认值。给形参指定默认值后，可在函数调用中省略相应的实参。使用默认值可简化函数调用，清楚地指出函数的典型用法。
使用默认值时，在形参列表中必须先列出没有默认值的形参，再列出有默认值的形参。这能让Python依然能够正确地解读位置实参。
def test(a, b=False):
if b:
return a
else:
return a * a
print(test(a=2))
print(test(a=2, b=True))5 返回值
函数并非总是直接显示输出，相反，它可以处理一些数据，并返回一个或一组值。函数返回的值被称为返回值。
在函数中，可使用return语句将值返回到调用函数的代码行。
返回值让程序员能够让程序的大部分繁重工作移到函数中去完成，从而简化主程序。
6 传递列表
向函数传递列表很有用，这种列表包含的可能是名字、数字或更复杂的对象（例如字典）。
将列表传递给函数后，函数就能直接访问其内容
6.1 在函数中修改列表
将列表传递给函数后，函数就可对其进行修改。在函数中对这个列表所做出的任何修改都是永久的，这让程序员能够高效地处理大量数据。
6.2 禁止函数修改列表
有时候，需要禁止函数修改列表。为了解决这个问题，可向函数传递列表的副本而不是原件。这样函数所作出的任何修改只影响副本，而不丝毫影响原件。
6.2.1 切片表示法
function_name(list_name[:])切边表示法[:]创建列表的副本。这样函数依然能够完成其工作，但函数所作的修改不会影响到列表。
虽然向函数传递列表的副本可保留原始列表的内容，但除非有充分的理由需要传递副本，否则还是应该将原始列表传递给函数，从而提高效率，在处理大型列表时尤其如此。
7 传递任意数量的实参
有时候，程序员不知道函数需要接受多少个实参，Python允许函数从调用语句中手机任意数量的实参。
（*）让Python创建一个空元组，并将收到的所有值都封装到这个元组中。（即便函数只收到一个值也如此。）
8 结合使用位置实参和任意数量实参
如果要让函数接收不同类型的实参，必须在函数定义中将接纳任意数量实参的形参放在最后。
9 使用任意数量的关键字实参
有时候，需要接受任意数量的实参，但是预先不知道传递给函数会是什么信息。在这种情况下，可将函数编写成能够接受任意数量的键-值对——调用函数提供了多好就接受多少。
（**）让Python创建一个空字典，并将收到的所有名称——值对都封装到这个字典中。
小结：编写函数时，可以使用各种方式混合使用位置实参、关键字实参和任意数量的实参。
10 将函数存储在模块中
Python模块主要分为以下3种：
- 1、内置模块，即Python自带的模块，如sys、time、math等。
- 2、第三方的开源模块，即通常所说的模块就是指开源模块，这类模块是由程序员或企业开发并免费分享给大家使用的，通常能够实现某个一个大类的功能，如xlwings模块就是专门用于控制Excel的模块。
- 3、自定义模块，Python用户可以将自己编写的代码或函数封装成模块，以方便在编写奇特程序时调用。注意：自定义模块不能和内置模块重名，否则不能导入内置模块。
函数的优点之一是，使用函数可将代码块和主程序分离。
通过给函数指定描述性名称，增加主程序的可读性。
将函数存储在被称为模块的独立文件中，再将模块导入到主程序中，隐藏程序代码的细节，将重点放在程序的高层逻辑上。
import语句允许在当前运行的程序文件中使用模块中的代码。
10.1 导入整个模块
只需要编写一条Import语句并在其中只当模块名，就可在程序中使用该模块中所有的函数。
语法如下：
module_name.function_name()要让函数可导入，先创建模块。
- 在主程序所在的目录创建另一个.py文件，这个文件导入刚创建的模块。
- Python读取这个文件时，并将其中的所有函数都复制到程序中。
10.2 导入特定的函数
导入模块中的特定函数。
语法如下：
from module_name import function_name通过逗号分割函数名，可根据需要从模块中导入任意数量的函数。
语法如下：
from module_name import function_0, function_1, function_2小结：若使用这种语法，调用函数时就无需使用句点。由于我们在import语句中显式地导入了函数，因此调用函数时只需要指定其名称。
10.3 使用as给函数指定别名
若导入的函数名和程序现有的名称冲突，或函数名太长，便可指定简短而独一无二的别名——函数的另一个外号，类似于外号。
在导入时给函数指定别名。
语法如下：
from module_name import function_name as fn10.4 使用as给模块指定别名
给模块指定别名，让程序员更加轻松地调用模块中的函数。
- 这样使代码更加简洁，还可让程序员不在关注模块名，而专注于描述性的函数名。
- 这些函数名明确地指出函数的功能。
语法如下：
import module_name as mn10.5 导入模块中的所有函数
使用（*）运算符让Python导入模块中的所有函数。
语法如下：
from module_name import *- （*）让模块中的每个函数都复制到这个程序文件中。由于导入了每个函数，而无需使用句点表示法。
- 注意：使用非自己编写的大型模块，最好不要采用这种导入方法。若模块中函数名称与主函数中发生名称冲突，Python遇到多个名称相同的函数或变量，进而覆盖函数。
- 只导入自己需要的函数，或导入整个模块并使用句点表示法（增加代码的可读性）
10.6 第三方开源模块的安装方法
- 使用pip命令安装；
- 通过编辑器（如Pycharm）安装。
10.6.1 用pip命令安装模块
pip是Python提供的一个命令，主要功能是安装和卸载第三方模块。
这种方法默认将模块安装在Python安装目录中的“site-packages”文件夹。
pip命令下载模块时默认访问的服务器设在国外，速度不稳定，可能会导致失败。这里，可以使用国内的院校设立的镜像服务器来安装模块。
例如从清华大学的镜像服务器安装xlwings模块的命令为“pip install xlwings -i https://pypi.yuna.tsinghua.edu.cn/simple”。
- 命令中的“-i”是一个参数，用于指定pip命令下载模块的服务器地址。
- “https://pypi.yuna.tsinghua.edu.cn/simple”是清华大学设立的模块镜像服务器地址。
10.6.2 在Pycahrm中安装模块
以下以安装xlwings模块为例。
- 启动Pythcarm，单击菜单栏中的“File”按钮，在展开的菜单中单击“Settings”命令。
- “Settings”对话框中展开“Project:python”选项组，在展开的列表中单击“ProjectInterpreter”选项，在右侧的界面中可看到系统中已安装的模块，单击右侧的按钮。
- 对话框中输入模块名，如“xlwings”，按Enter键，在搜索结果中选择要安装的模块，单击左下角的“Install Package”按钮，如下图所示。安装完成后关闭对话框。
注意：在安装一个模块时，有可能会同时安装一些该模块需要调用的其他模块。
11 函数编写指南
- 给函数只当描述性名称，且只在其中使用小写字母和下划线。
- 每个函数都应包含简要阐述其功能的注释，盖住是应紧跟在函数定义后面，并采用文档字符串格式。
- 只需了解函数的名称、需要的实参以及返回值的类型。
- 给形参指定默认值，等号两边不要有空格。（函数调用中的关键字实参同理）
- 对于程序或模块包含多个函数，可使用两个空行将相邻函数分开，这样更容易了解前一个函数在什么地方结束，下一个函数从什么地方开始。
12 顺序化编程
顺序化程序要求在每行代码之前都要有行号，但顺序式程序倾向于陷入某程度的复杂性，使得代码变得那一识别或无法修改。
13 助记式编程
开发者编写的代码更接近于计算机硬件的层级。有一个汇编器程序，就像编译器一样，但是，它会将助记式的指令直接转换为对象或二进制文件中的机器代码，让处理器一次一个字节地运行。
一条汇编式的助记式指令，直接关联到处理器所能理解的一条机器指令
14 可变参数
14.1 可变参数args
def add(*args):
result = 0
for item in args:
result += item
return result
print(add(1, 2, 3))14.2 可变参数kwargs
def test(a, b):
print(a + b)
def add(x, **kwargs):
if x == 2:
test(**kwargs)
add(x=2, a=1, b=2)13 递归的实现
def function_0(n):
result = 1
for item in range(1, n + 1):
result *= item
return result
def function_1(n):
if n == 1:
return n
return n * function_1(n - 1)动手试一试
8-1 消息：
def display_message():
print("Today we learned functions.")
display_message()8-2 喜欢的图书：
def favorite_book(title):
print("One of my favorite books is " + title.title() + ".")
favorite_book('I want to be Yama')8-3 T恤：
def make_shirt(size, text):
print("The size of this T-shirt is " + size + '.')
print("The text of this T-shirt is " + text + '.')
make_shirt('12', 'flower')
make_shirt(size='18', text='dog')8-4 大号T恤：
def make_shirt(size='big', text='I love Python'):
print("The size of this T-shirt is " + size + '.')
print("The text of this T-shirt is " + text + '.')
make_shirt()
print()
make_shirt(size='medium')
print()
make_shirt(text='I love china')8-5 城市：
def describe_city(city_name, city_county='china'):
print(city_name.title() + " is in " + city_county + ".")
describe_city('hongkong')
describe_city('beijing')
describe_city('reykjavik')8-6 城市名：
def city_country(city_name, city_coun):
message = city_name + ", " + city_coun
return message
message = city_country('honkong', 'china')
print(message)
message = city_country('beijing', 'china')
print(message)
message = city_country('shanghai', 'china')
print(message)8-7 专辑：
def make_album(singer_name, album_name, song_num=''):
album = {'singer_name': singer_name, 'album_name': album_name}
if song_num:
album['song_num'] = song_num
return album
album = make_album('刘欢', '快乐齐天')
print(album)
album = make_album('张学友', '遥远的她')
print(album)
album = make_album('杨坤', '空城')
print(album)
album = make_album('贝多芬', '命运交响曲', '19')
print(album)8-8 用户的专辑：
def make_album(singer_name, album_name, song_num=''):
album = {'singer_name': singer_name, 'album_name': album_name}
if song_num:
album['song_num'] = song_num
return album
while True:
singerName = input("SingerName: ")
if singerName == 'q':
break
AlbumName = input("AlbumName: ")
if AlbumName == 'q':
break
Album = make_album(singerName, AlbumName)
print(Album)8-9 魔术师：
def show_magicians(magicians):
for name in magicians:
print(name)
magicians = ['dog', 'kate', 'jobs']
show_magicians(magicians)8-10 不变的魔术师：
def show_magicians(magicians):
for name in magicians:
print(name)
def make_magicians(magicians):
new_magicians = []
while magicians:
current = magicians.pop()
current = 'the great ' + current
new_magicians.append(current)
return new_magicians
magicians = ['dog', 'kate', 'jobs']
show_magicians(magicians)
magicians = make_magicians(magicians)
print()
show_magicians(magicians)三明治：
def add_ingredients(*ingredients):
for ingredient in ingredients:
print("The ingredients you're adding are: " + ingredient)
add_ingredients('lobster', 'Braise in soy sauce meat')
add_ingredients('cheese', 'Bluefin tuna', 'Foie gras')
add_ingredients('bacon')用户简介：
def build_profile(first, last, **user_info):
profile = {}
profile['first_name'] = first
profile['last_name'] = last
for key, value in user_info.items():
profile[key] = value
return profile
user_profile = build_profile('albert', 'einstein', location='princeton', field='physics', country='china')
print(user_profile)汽车：
def add_car_info(manufacturers, models, **info):
car = {}
car['manufacturers'] = manufacturers
car['models'] = models
for key, value in info.items():
car[key] = value
return car
car = add_car_info('subaru', 'outback', color='blue', tow_package=True)
print(car)
