一、什么是函数？

前面我们已经学习并使用过 print()、input() 这类内置函数，相信大家一定有一些思考，了解到这些内置函数，其实就是将一些功能组合起来，通过 函数名 可以直接使用，而这类函数，其实我们也可以 自己创建。

甚至我们可以在原有 函数（或内置函数） 基础上，根据自己需要，再次创建一个新的函数，从而实现更为复杂的功能。

接下来，我们可以快速的使用代码来体会下 “函数” 的意义！

# 我们的需求：创建一个函数，每使用该函数1次，即打印100次“我钟意你！”
# 创建一个py文件，代码内容如下。
def say_love():
    for i in range(0, 100):
        print("我钟意你！")

say_love() 

我们可以看到，每调用一次“say_love()函数”控制台的重复输出了100次“我钟意你！”。

那 函数 带来的意义有哪些？

• 减少重复代码。
• 减少更新代码的代价。
• 代码变得更 “短、易读、更新” 。

二、函数的基础构成！

通过前面的样例，我们大致能够猜出 函数的基础构成，有哪些？

def # 定义函数的关键字。
（如果你仔细学习过《第3章》布尔值部分，你会发现def属于关键字。）

say_love():
# say_love 函数名，之前有讲过函数命名规则。
# () 参数，函数内的方法，通过接收参数，实现功能，比如print()，可以接收“字符串”，打印到控制台。之后我们会详细讲解“参数”的作用和使用。（注：空括号，表示该函数不需要接收参数）
#: 这个没什么好解释的，固定格式，必须在()之后，添加这个符号。

# 代码块，即该函数实现的功能具体代码块，具体写法本章节会细讲。
for i in range(0, 100):
        print("我钟意你！")

那么我们改进下这个函数，加入“参数”，看看效果。

# 根据参数num，打印num次"我钟意你！"。
# 你会发现，在调用函数时，需要传入一个参数，这个参数会控制该函数的行为结果。当然参数会有很多种写法，我们本章节会继续详细讲一讲。
def say_love_num(num):
    for i in range(0, num):
        print("我钟意你！")

say_love_num(3)

你可能已经发现：如果不调用函数，函数是不会被执行的。

学习之前，我希望能够对于以下几个“专业术语”有所记忆。

定义：定义一个函数，可以理解为“创建一个函数”。

调用：我们刚才执行的“say_love() ”，就是调用的行为，指调用该“函数”。

传递：刚才第2个代码示例中，调用函数时，我们传入参数“3”，即将该参数传递给该函数，使它能够打印3遍内容。

** 假如你不太好记忆参数，我建议你可以这样理解，函数定义的参数可以叫做“形参”，调用函数传入的参数叫做“实参”。“实参”传递给该方法对应的“形参”，从而根据代码具体实现效果，输出或返回结果。

三、函数的参数。

刚才我们已经通过示例，了解到参数的一些作用，接下来，我们就详细说说参数都有哪些一定要知道的知识。

建议自己一边理解一边跟着练习一遍这些代码，运行看看结果。

位置参数

调用函数时根据函数定义的 参数位置 来 传递参数 。

注意：传递和定义的参数的顺序及个数必须一致

def user_info(name, age, sex):
    print(f"姓名：{name}，年龄{age}，性别{sex}")

user_info("测试划水老师傅", 30, "男")

#运行结果：姓名：测试划水老师傅，年龄30，性别男

关键字参数

函数调用，通过 “键 = 值” 的形式指定。可以让函数更加清晰、容易使用，同时 不需要注意函数的顺序 。

def user_info(name, age, sex):
    print(f"姓名：{name}，年龄{age}，性别{sex}")

user_info(age=30,name="测试划水老师傅",sex="男")

#运行结果：姓名：测试划水老师傅，年龄30，性别男

缺省参数

也叫默认参数，用于定义函数，为参数提供默认值，调用函数时，可以不传入该默认参数的值。

注意：所有位置参数必须写在默认参数前，包括函数定义和调用）

def user_info(name, age, sex="男"):
    print(f"姓名：{name}，年龄{age}，性别{sex}")

user_info(age=30,name="测试划水老师傅")

#运行结果：姓名：测试划水老师傅，年龄30，性别男

不定长参数-位置参数

不定长参数也叫可变参数。

用于不确定调用时，会传入多少个参数（不传参数也可以）的场景。

此时，用包裹（packing）位置的参数，或者包裹关键字参数，来进行参数传递，会显得非常方便。

注意：

传进的所有参数都会被args变量收集，它会根据传进参数的位置合并为一个元组（tuple），args是元组类型，这就是包裹位置传递。

什么叫“元组”，我们不用关心，后续会讲到，目前你只需记住，函数的参数有这么一个写法即可。

def user_info(*args):
    print(args)

user_info("测试划水老师傅", 30)

#运行结果：('测试划水老师傅', 30)

不定长参数-关键字参数

收集所有关键字参数，返回一个“字典”.

def user_info(**kwargs):
    print(kwargs)

user_info(name = "测试划水老师傅", age = 30)

#运行结果：{'name': '测试划水老师傅', 'age': 30}

不定长参数“位置参数”、“关键字参数”，无论是包裹位置还是包裹关键字传递，都是一个组包的过程。

四、函数的返回值。

例如：我们去水果店买水果，付钱后，商家会给我们等价的苹果。

那么，在函数中，如果需要返回函数结果，需要使用return。

def shoopping():
    return "又红又大的苹果"

goods = shoopping()
print(goods)

特点：

• 返回函数结果。
• return运行后，该函数结束，即return后编写代码不执行。（不信，你可以在return之后，在这个函数内些其他打印语句试试）

五、函数返回值的进阶玩法！

返回值作为参数传递

def test_A():
    str = "Python"
    return str

def test_B(book):
    print(book)

result = test_A()
test_B(result)

#运行结果：Python

return 多个数据，并且定义返回的数据类型。

def test_A():
    str_1 = "Python"
    str_2 = "Java"
    return str_1, str_2

def test_B():
    str_1 = "Python"
    str_2 = "Java"
    return (str_1, str_2)

def test_C():
    str_1 = "Python"
    str_2 = "Java"
    return [str_1, str_2]

def test_D():
    str_1 = "Python"
    str_2 = "Java"
    return {"key1":str_1,"key2":str_2}

def test_E():
    str_1 = "Python"
    str_2 = "Java"
    return f"{str_1}、{str_2}"

def print_return(book):
    print(book)

result_1 = test_A()
print(result_1)
print(type(result_1))
result_2 = test_B()
print(result_2)
print(type(result_2))
result_3 = test_C()
print(result_3)
print(type(result_3))
result_4 = test_D()
print(result_4)
print(type(result_4))
result_5 = test_E()
print(result_5)
print(type(result_5))

#运行结果：
('Python', 'Java')
<class 'tuple'>
('Python', 'Java')
<class 'tuple'>
['Python', 'Java']
<class 'list'>
{'key1': 'Python', 'key2': 'Java'}
<class 'dict'>
Python、Java
<class 'str'>

函数的嵌套写法。指一个函数里面又调用另外一个函数。

def shoopping(book_name):
    """
    这是一个介绍return的简单函数
    :return: "《Python核心编程》"
    """
    return "《Python核心编程》"


def need_pay_num(book_name):
    if book_name == "《Python核心编程》":
        return "你需要支付60元"

print(shoopping("《Python核心编程》"))
print(need_pay_num("《Python核心编程》"))

#运行结果：
《Python核心编程》
你需要支付60元

六、函数的说明文档。

我们如果需要将代码交给其他人，一般会这些生成函数文档，并且这也是一个好的代码注释习惯。```

def shoopping():
    """
    这是一个介绍return的简单函数
    :return: "《Python核心编程》"
    """
    return "《Python核心编程》"

help(shoopping)

# 运行结果：
Help on function shoopping in module __main__:
shoopping()
    这是一个介绍return的简单函数
    :return: "《Python核心编程》"

七、局部变量、全局变量和global关键字。

之前的学习，我们发现，一些变量会写在“函数内”、“函数外”。而细心的同学已经发现，这两者的变量作用域（可以使用的范围）是不一样的。

局部变量：是定义在函数体内的变量，只在函数体内部生效，如果在函数体外使用，则代码报错。

全局变量：指在函数体内、外都能生效的变量。

我们结合代码，来理解下。

# 全局变量
a = "测试划水老师傅"
def testA():
    print(a)

testA()
print(a)

运行结果：
测试划水老师傅
测试划水老师傅

注意：

在函数体内部，临时保存数据，当函数体调用完成后，局部变量被销毁。

def testA():
    a = "测试划水老师傅"
    print(a)

testA()
print(a)

运行结果：
测试划水老师傅
Traceback (most recent call last):
  File "E:\****\test.py", line 6, in <module>
    print(a)
NameError: name 'a' is not defined

如果另外一个函数内使用“局部变量”修改“全局变量”会有什么变化？

a = "测试划水老师傅"
def testA():
    print(a)

def testB():
    a = "Python"
    print(a)
testA()
testB()
print(f'全局变量a = {a}')

运行结果：
测试划水老师傅
Python
全局变量a = 测试划水老师傅

利用global关键字，将函数体内的局部变量可以修改为全局变量。

a = "测试划水老师傅"
def testA():
    print(a)

def testB():
    global a
    a = "Python"
    print(a)
testA()
testB()
print(f'全局变量a = {a}')

运行结果：
测试划水老师傅
Python
全局变量a = Python

八、异常处理。

截止目前为止，我们已经遇到很多报错或“异常”，一旦发生异常，程序将终于运行（崩溃）。

那我们一定不希望在实际工作过程中，发生程序终止的问题，而是希望程序能够将这些异常进行处理并继续执行。

比如下面这个代码，发生异常后，后面的程序不会在执行。

def input_print_num():
    num = int(input("输入内容："))
    print(num)
    print("谢谢使用！")

input_print_num()

我们之前都学过这个，如果此时，我输入的内容为非数字，就会发生下面这个错误。

输入内容：呵呵
Traceback (most recent call last):
  File "E:\code\learning_python_basis\Lesson_code_4\异常处理.py", line 6, in <module>
    input_print_num()
  File "E:\code\learning_python_basis\Lesson_code_4\异常处理.py", line 2, in input_print_num
    num = int(input("输入内容："))
          ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '呵呵'

发生报错后，程序停止运行，函数内之后的语句不在执行。

接下来，我们试试加上异常处理，看会有什么结果。

def input_print_num():
    try:
        num = int(input("输入内容："))
        print(num)
    except ValueError:
        print("输入错误")
    print("谢谢使用！")

input_print_num()

运行结果：
输入内容：按时
输入错误
谢谢使用！

我们发现，程序没有崩溃，会将捕获的错误，按照我们定义的内容进行输出，之后的程序可以继续运行。

练习题

试试将我们上一节课的练习题，运用函数的思想，进行拆解和编写，你会如何去做呢？可以来老师傅的星球讨论。