Python函数基础

一、引子
1、为何要用函数之不用函数的问题
    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 
2、函数是什么
        具备某一个功能的工具---》函数
        事先准备工具-》函数的定义
        拿来就用、重复使用-》函数的调用
        ps：先定义后调用
3、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()
    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。
二、定义函数
1、自定义函数的语法：
def 函数名(参数1,参数2,参数3,...):
        '''注释'''
        函数体
        return 返回的值
2、函数使用的原则：
        先定义，再调用
3、函数在定义阶段都干了哪些事？
        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
4、定义函数的三种形式
    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
举个栗子：
'''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)
'''执行结果'''
************
hello world
************
结论：
定义时无参，意味着调用时也无需传入参数
定义时有参，意味着调用时则必须传入参数
三、调用函数
1、调用函数
    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
2、函数返回值
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
3、函数调用的三种形式
    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'))
四、函数的参数
1、形参与实参
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
2、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：
                        2
                        (3, 4, 5)
                        3
                        {'c': 4, 'd': 5}        
参数总结：
1、形参：位置形参、默认参数
    a 位置形参：必须被传值（用于经常会发生变化的参数）
    b 默认参数：定义阶段已经有值，调用阶段可以不用传值（使用于不经常变动的参数）
        PS:当形参中同时含有位置形参和默认参数时，默认参数必须放在位置形参的后边
             默认参数的值只在定义时被赋值一次
             默认参数的值通常应该是不可变类型（并非强制）
    c 命名关键字参数：定义在*后面的参数(了解，传参的时候必须使用关键字实参)
def auth(name,age,sex):
        print(name,age,sex)
def auth(name,age,sex='male'):
        print(name,age,sex)
sex='male'
def auth(name,age,sex):
        print(name,age,sex)
sex='female'
2、实参：位置实参、关键字实参
        a 位置实参：与位置形参一一对应，依赖于位置
        b 关键字实参：不依赖位置，指定关键字
        c 可变长参数：*(元组) **(字典)  形参的解决方案（*args，**kwargs）
def auth(name,age,sex):
        print(name,age,sex)
auth('test',18,'male')
auth(name='test',sex='male',age=18)
def number(x,y,*args):
        print(x,y)
        print(args)
number(1,2,3,4,5,6)
number(1,2,*(3,4,5,6))
def auth(name,age,sex='male',**kwargs):
        print(name,age,sex)
        print(kwargs)
auth('test',18,'male',addr='shanxi')