专栏：python
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专栏简介：本专栏主要更新一些python的基础知识，也会实现一些小游戏和通讯录，学时管理系统之类的，有兴趣的朋友可以关注一下。

前言

在初中高中的时候，我们学习过函数，python中的函数和数学中的函数有点类似，数学上的函数：y = x^2,随着x的改变，y也会改变，编程中的函数(是一段只要可以用到这个函数的功能，就调用这个函数)是一段可以重复使用的代码段。

函数的使用

#求一到10
sum = 0
for cnt in range(1,11):
    sum += cnt
print(sum)
#求一到100
sum = 0
for cnt in range(1,101):
    sum += cnt
print(sum)
#求一到1000
sum = 0
for cnt in range(1,1001):
    sum += cnt
print(sum)

像这样要求某一区间的和，每次都需要写一个循环，每次写都是一样的写法，只是数字改了改，既然差异这么小，就可以把重复的代码写出来，写成一个函数。

def add(st,ed):#st代表起始数字，ed代表末尾数字
    thesum = 0
    for i in range(st, ed + 1):
        thesum += i
    print(thesum)

这就写成了一个函数，用st和ed来代表数字，想要打印结果的话，在函数下面调用一下函数即可。

add(1,10)
add(1,100)
add(1,1000)

可以明显的看出，用函数写的结果和一个循环一个循环的写，结果是一样的，但是用函数写的话，代码量少了很多，这就为做项目的时候，提供了方便。

函数的语法格式

函数是有严格的语法格式的。

def 函数名(形参列表):#def是define（定义）的意思
	函数体
	return 返回值

调用函数/使用函数

函数名(实参列表) # 不考虑返回值
返回值 = 函数名(实参列表) # 考虑返回值

函数定义是不会执行函数体的内容的，必须要调用之后，才会执行，调用几次函数，就执行几次函数。

从图中可以看出，再不调用函数的情况下，是没有任何输出的。

函数必须先定义，在使用。

add(1,10)

def add(st,ed):
    thesum = 0
    for i in range(st, ed + 1):
        thesum += i
    print(thesum)

函数的参数

形参和实参是什么？

def add(st,ed):
    thesum = 0
    for i in range(st, ed + 1):
        thesum += i
    print(thesum)
    
add(1,10)

形参是实参的一份临时拷贝，形参的改变不会影响实参。在这个代码中，st和ed就是形参(函数在调用的时候，实参赋值给形参)，1和10就是实参。

def add(st,ed):
    st = 20
    ed = 30
    print(f'st = {st}')
    print(f'ed = {ed}')
    
a = 1
b = 10
add(a,b)
print(f'a = {a}')
print(f'b = {b}')

1. 一个函数可以有n(n不能等于负数，0或0以上都可以)个形参。
2. 一个函数的形参有几个，那么传递实参的时候，也得传几个，函数的形参个数要和实参的个数一样，就上面的代码来说，两个形参对应两个实参。

因为python是动态类型的编程语言，函数的形参不必指定参数的类型，也可以理解为，函数支持多种不同类型的数据。

函数的返回值

函数的参数可以视为是函数的“输入”，函数的返回值可以视为函数的“输出”。
此处的“输入”“输出”不是单纯的指通过控制台输入输出。

def add1(st, ed):
    thesum = 0
    for i in range(st, ed + 1):
        thesum += i
    print(thesum)

add1(1, 10)

可以写成下面的这一种情况。

def add2(st, ed):
    thesum = 0
    for i in range(st, ed + 1):
        thesum += i
    return thesum

ret = add2(1, 10)
print(ret)

这里没有直接写print而是写成了return，return可以把函数的结果返回给函数的调用者，再有调用者负责打印函数的结果。

在这里，更加推荐第二种写法。

一个函数中可以有多个return语句

def add2(st, ed):
    thesum = 0
    for i in range(st, ed + 1):
        if (i + st == 100):
            return False
        thesum += i
    return True

ret = add2(1, 100)
print(ret)

执行到return语句，函数就会立刻结束执行，回调调用的位置。

一个函数可以一次返回多个返回值，使用，来分割多个返回值。

def Print():
    a = 10
    b = 11
    return a, b


x, y = 0,0
x,y = Print()
print(x)
print(y)

如果函数只想关注返回值的一部分，可以使用_来忽略不想要的返回值

def Print():
    a = 10
    b = 11
    return a, b


x, y = 0,0
_,y = Print()
print(x)
print(y)

变量的作用域

def Print():
    a = 10
    b = 11
    return a, b
a,b = Print()

这个代码中，函数内部有a和b，函数外部也有a和b，但是这两组a和b不是相同的，只是名字相同而已。

变量只能在所在的函数内部生效。

def Print():
    a = 10
    b = 11
    return a, b
Print()
print(a,b)

在不同的作用域中，允许存在名字相同的变量

x = 10

def test():
    x = 20
    print(f'函数内部的x = {x}')
test()
print(f'函数外部的x = {x}')

注：在函数内部的变量，也称为“局部变量”
不在任何函数内部的变量，称为“全局变量”

如果函数内部尝试访问的变量在局部不存在，就会尝试在全局作用域中查找

x = 10
def test():
    print(f'x = {x}')
test()

如果想在函数内部，修改全局变量的值，需要使用global关键字声明

x = 10

def test():
    global x
    x = 20
    print(f'修改过的全局变量x = {x}')

print(f'没修改过的全局变量x = {x}')
test()

此处若是没有global，则函数内部的x = 10就会被视为是创建一个局部变量x。

if/while/for等语句块不会影响到变量作用域
在if/while/for中定义的变量，也可以在语句外面正常使用

for i in range(1,100):
    pass
print(i)

函数的执行过程

调用函数才会执行函数体代码，不调用则不会执行
函数体执行结束，或遇到return语句结束，则返回好函数调用的位置继续往下执行。

def test():
    print(2)
    print(3)
    print(4)

print(1)
test()
print(5)

函数的递归

递归是 嵌套调用 中的一种特殊情况, 即一个函数嵌套调用自己

例如求某个数的阶乘，用递归实现

def factor(n):
    if n == 1:
        return 1
    return n * factor(n - 1)
    
a = int(input())
ret = factor(a)
print(ret)

这个代码就是典型的递归调用。

在明确递推公式和初始条件的时候，就可以用递归解决一系列问题，递归的代码一般都很少。相对的，递归的代码，往往不容易被理解，很难掌握，也很容易出现栈溢出的情况。

参数默认值

python中的函数，可以给形参指定默认值，带有默认值的参数，可以在调用的时候，不用传参。

def add(x,y,flag = True):
    if flag:
        print(f'x = {x},y = {y}')
    return x + y

print(add(10,20))
print(add(10,20,False))

此处的flag = True即为参数默认值，当我们不指定第三个参数的时候，默认flag的取值为True

带有参数默认值的参数，需要放到没有默认值的参数的后面。

def add(x,flag = True,y):
    if flag == 1:
        print(f'x = {x},y = {y}')
    return x + y

print(add(10,20))
print(add(10,20,False))

关键字参数

在调用函数的时候，需要给函数指定实参，一般情况下是按照形参的顺序，来依次传递实参的，但是我们也可以通过关键字参数，来调整这里传参的顺序，指定当前实参传递给哪个形参。

关键字传参——按照形参的名字来进行传参。

def test(x,y):
    print(f'x = {x},y = {y}')
test(10,100)

def test(x,y):
    print(f'x = {x},y = {y}')
test(10,100)
test(x = 100,y = 10)