函数

学习内容

• 函数的快速体验
• 函数的基本使用
• 函数的参数函数的返回值
• 函数的嵌套调用
• 在模块中定义函数

01.函数的快速体验

1.1 快速体验

• 所谓函数，就是把具有独立功能的代码块组织为一个小模块。
• 在需要的时候调用函数的使用包含两个步骤:
  1. 定义函数――封装独立的功能
  2. 调用函数――享受封装的成果
• 函数的作用，在开发程序时，使用函数可以提高编写的效率以及代码的重用

演练步骤

1. 新建04_函数项目
2. 复制之前完成的乘法表文件
3. 修改文件，增加函数定义multiple_table( )：
4. 新建另外一个文件,使用import导入并且调用函数

02.函数基本使用

2.1 函数的定义

定义函数的格式如下:

def 函数名():
    
	函数封装的代码
    ……

1. def是英文define的缩写

2. 函数名称应该能够表达函数封装代码的功能,方便后续的调用

3. 函数名称的命名应该符合标识符的命名规则

   • 可以由字母、下划线和数字组成
   • 不能以数字开头
   • 不能与关键字重名

2.2 函数调用

调用函数很简单的,通过函数名()即可完成对函数的调用

需求

1.编写一个打招呼say_hello的函数，封装三行打招呼的代码

2.在函数下方调用打招呼的代码

代码

# 注意:定义好函数之后，之表示这个函数封装了一段代码而已
# 如果不主动调用函数,丽数是不会主动执行的

def say_hello():
    print("hello 1")
    print("hello 2")
    print("hello 3")

say_hello()

思考：能否将函数调用放在函数定义的上方?

回答：

• 不能!
• 因为在使用函数名调用函数之前，必须要保证(Python已经知道函数的存在
• 否则控制台会提示 (NameErroif: name 'say_hello' is not defined(名称错误: say_hello这个名字没有被定义)

2.3 Pycharm的调试工具

• F8 Step Over可以单步执行代码,会把函数调用看作是一行代码直接执行

• F7 Step Into 可以单步执行代码，如果是函数，会进入函数内部

如果不是我们自己编写的函数，F7与F8效果一样，把函数调用看作是一行代码直接执行

2.4 函数的注释

• 在开发中，如果希望给函数添加注释，应该在定义函数的下方，使用连续的三对引号
• 在连续的三对引号之间编写对函数的说明文字
• 在函数调用位置。使用快捷键CTRL +Q可以查看函数的说明信息

注意:因为函数体相对比较独立，函数定义的上方，应该和其他代码（包括注释）保留两个空行

03.函数的参数

演练需求

1.开发一个 sum_2_num的函数
2.函数能够实现两个数字的求和功能

3.1 函数参数的使用

• 在函数名的后面的小括号内部填写参数
• 多个参数之间使用，分隔

def sum_2_sum(num1,num2):
    """对两个数字求和"""

    result=num1+num2

    print("%d+%d=%d" %(num1,num2,result))
# 只是函数内部求出了求和结果
sum_2_sum(20,30)

3.2 参数的作用

• 函数,把具有独立功能的代码块组织为一个小模块，在需要的时候调用
• 函数的参数,增加函数的通用性，针对相同的数据处理逻辑,能够适应更多的数据
  • 1.在函数内部,把参数当做变量使用,进行需要的数据处理
  • 2.函数调用时，按照函数定义的参数顺序，把希望在函数内部处理的数据，通过参数传递

3.3 形参和实参

• 形参:定义函数时，小括号中的参数，是用来接收参数用的。在函数内部作为变量使用
• 实参:调用函数时，小括号中的参数，是用来把数据传递到函数内部用的

04.函数的返回值

• 在程序开发中，有时候，会希望一个函数执行结束后，告诉调用者一个结果，以便调用者针对具体的结果做后续的处理
• 返回值是函数完成工作后,最后给调用者的一个结果
• 在函数中使用return关键字可以返回结果
• 调用函数一方，可以使用变量来接收函数的返回结果

注意：return表示返回，后续的代码都不会被执行

def sum_2_sum(num1,num2):
    """对两个数字求和"""

    return num1+num2

# 可以使函数外部也知道求和结果
result=sum_2_sum(20,30)
print("计算结果是%d" % result)

05.函数的嵌套调用

• 一个函数里面又调用了另外一个函数。这就是函数嵌套调用
• 如果函数test2中，调用了另外一个函数test1
  • 那么执行到调用test1函数时，会先把函数test1中的任务都执行完。
  • 才会回到test2中调用函数test1的位置，继续执行后续的代码

def test1():
    print("$" * 50)


def test2():
    print("#" * 50)
    # 函数的嵌套调用
    test1()

    print("#" * 50)


test2()

函数嵌套的演练——打印分割线

需求1

• 定义一个print_line函数能够打印*组成的一条分隔线

def print_line(num1):
    print("*" * num1)


print_line(100)

需求2

• 定义一个函数能够打印由任意字符组成的分隔线

def print_line(char):
    print(char * 50)


print_line("@")

需求3

• 定义一个函数能够打印任意重复次数的分隔线

def print_line(char,times):
    print(char * times)


print_line("hi ",50)

需求4

• 定义一个函数能够打印5行的分隔线，分隔线要求符合需求3

提示:工作中针对需求的变化，应该冷静思考，不要轻易修改之前已经完成的，能够正常执行的函数!

def print_line(char,times):
    print(char * times)


def print_lines(char , times):
    """打印多行分隔线
    
    :param char: 分隔线使用的分隔符
    :param times: 分隔线重复的次数
    """
    row = 0

    while row<5:
        print_line(char,times)
        row += 1


print_lines("#",199)

Pycharm小技巧，可以用Ctrl+Q看更多的信息，连续写三对”“后，再中间回车

06.使用模块中的函数

模块是Python程序框架中的一个核心概念

• 模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具。就需要导入import个模块
• 每一个以扩展名 py结尾的Python源代码文件都是一个模块
• 在模块中定义的全局变量、函数都是模块能够提供给外界直接使用的工具

6.1 第一个模块体验

步骤

• 新建hm_10_分隔线模块.py
  • 复制hm_09_打印多条分隔线.py 中的内容，最后一行print代码除外。
  • 增加一个字符串变量

name = "黑马程序员"

• 新建hm_10_体验模块.py 文件，并且编写一下代码：

import hm_10_分隔线模块

hm_10_分隔线模块.print_line("-",50)
print(hm_10_分隔线模块.name)

体验小结

• 可以在一个Python文件中定义变量或者函数
• 然后在另外一个文件中使用import导入这个模块
• 导入之后，就可以使用模块名.变量/模块名.函数的方式，使用这个模块中定义的变量或者函数

模块可以让曾经编写过的代码方便的被复用!

6.2 模块名也是一个标识符

• 标示符可以由字母、下划线和数字组成
• 不能以数字开头
• 不能与关键字重名

注意:如果在给Python文件起名时，以数字开头是无法在PyCharm中通过导入这个模块的

6.3 Pyc文件（了解）

C是compiled编译过的意思

操作步骤

1. 浏览程序目录会发现一个_pycache__的目录_
2. 目录下会有一个hm_10_分隔线模块.cpython-35.pyc,文件,cpython-35表示Python解释器的版本
3. 这个 pyc文件是由Python解释器将模块的源码转换为字节码
   • Python这样保存字节码是作为一种启动速度的优化

字节码

• Python在解释源程序时是分成两个步骤的
  1.首先处理源代码,编译生成一个二进制字节码
  2.再对字节码进行处理，才会生成CPU能够识别的机器码
• 有了模块的字节码文件之后，下一次运行程序时，如果在上次保存字节码之后没有修改过源代码，Python将会加载.pyc文件并跳过编译这个步骤
• 当Python重编译时，它会自动检查源文件和字节码文件的时间戳·如果你又修改了源代码，下次程序运行时，字节码将自动重新创建

提示:有关模块以及模块的其他导入方式，后续课程还会逐渐展开!模块是Python程序架构的一个核心概念