10、Python基础之函数的调用与返回值

一、函数参数

1.1 不定长参数

当我们定义函数时，可能需要定义一个函数能处理比当初声明时更多的参数，这些参数叫做不定长参数。
我们可以在形参前面加上一个 * ，这样这个形参就可以获取所有的实参，它将所有的实参保存到一个元组中。
举例说明：
(1) 假如实参大于形参时，函数调用报错。

def fun(a, b):
    print(a + b)
fun(1,2,3)
------------------
fun() takes 2 positional arguments but 3 were given

(2) 不定长参数使用：

def fun(*a):  # 不定长参数
    print(a)
fun(1, 2, 3, 4)
----------------
(1, 2, 3, 4)
不定长参数特性：
(1) 位置传参的不定长参数
  1. 只能存在一个一个参数有 * 号，可以和其他的传参方式一起配合使用。但是位置参数不能放在不定长参数后面。 
def fun1(*a, b):
    print(a)
    r = 0
    for i in a:
        r += i
    print(r)
fun1(1, 3, 5, 7)
----------------
执行错误：TypeError: fun1() missing 1 required keyword-only argument: 'b'

def fun1(b, *a):
    print(a)
    r = 0
    for i in a:
        r += i
    print(r)
fun1(1, 3, 5, 7)
-----------------
(3, 5, 7)
15
  1. 不定长参数要放在关键字传参前面
def fun1(c, *a, d):
    print(a)
    r = 0
    for i in a:
        r += i
    print(r)
fun1(1, 3, 5, d=9)
-------------------
(3, 5)
8
(2) 关键字传参的不定长参数
  • 2个 * 号表示关键字传参的不定长参数。
def fun1(**e):
    print(e)
fun1(a=1,  b=2, c=3, d=4)
-----------------
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}

特性：
位置传参必须放到不定长参数的前面，关键字传参必须要放到关键字传参的不定长参数之前：
格式：

def fun1(*g, h **e):
  print(e)
  print(g)
fun1(1, 2, a=1, b=2, c=3, d=4, h=1)
# h 负责接收关键字传参
# *g 负责接收位置传参
# **e 负责接收关键字传参的不定长参数
------------------
{'a': 1, 'b': 3, 'c': 5, 'd': 7}
1
(1, 2)
  • 位置传参的不定长参数 与 关键字传参的不定长参数混合使用时，也叫万能参数。
1.2 参数的拆包
  • 传递参数时，也可以在序列类型的参数前添加 "*" 号。这样它将会自动的将序列中元素依次作为参数传递。
  • 要求需要中的元素的个数必须和形参的个数一致。
    用，是不行的。
def fun(a, b, c):
    print(a)
    print(b)
    print(c)
tuple1 = (1, 3, 5)
fun(tuple1[0], tuple1[1], tuple1[2])

要传递元组中的数据时，上面的方式比较麻烦，那么有没有更简单的方式呢 ?

def fun(a, b, c):
    print(a)
    print(b)
    print(c)
tuple1 = (1, 3, 5)
fun(*tuple1)
----------------------
1
3
5

** 针对不定长参数，假如时一个字典时 ，参数拆包怎么使用呢 ？

dict1 = {'a': 1, 'b': 3, 'c': 5, 'd': 7}
def fun2(**dict1)

二、函数返回值 return

2.1 函数的返回值 《重点》

函数内的变量或者执行结果，想要直接到函数外面去使用，这样直接时无法使用的。因此，我们就需要把函数的的变量或者结果，放到外面去使用，这样就要借助于 return。

def fun(*args):
    r = 0
    for i in args:
        r += i
    print(r)

fun(1, 2, 3)
# print(r)
-----------------
print(r) 在函数内定义的，函数外时无法使用的。
函数的返回值 return
  • return r 只能返回 r 的值，而不能返回指定r 的名称。
def fun(*args):
    r = 0
    for i in args:
        r += i
    print(r)
    return r   # 返回了r 的值，但是外面不能使用r的名称。
fun(333, 444, 555, 666)
---------------------
1998
1998
  • return 返回值，可以定义任何数据类型：
    • return [1, 2, 3] <列表>
    • return True <bool 值>
    • return 1 <整型>
    • return {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
    • return 后面不接数据时，返回 None。
def fun3(*args):
    r = 0
    for i in args:
        r += i
    #print(r)
    # return
    def fun4():
        pass
    return fun4    
res = fun3(11, 22, 33, 55)
print(res)
------------------------
<function fun3.<locals>.fun4 at 0x000001A4EDEF1C80>

函数没有定义 return 时，返回的也是None。

def fun3(*args):
    r = 0
    for i in args:
        r += i
res1 = fun3(11, 22, 33, 55)
print(res1)
------------------------
None
2.2 函数的调用 fun() 《重点》

函数的调用获得了函数的返回值的结果。
调用fun1()

res = fun()
print(res())
res()  #  res() 就是调用 fun() 函数。

结论：
1、 一个函数如果想要有返回值，必须写 return xxx。
如果没有return 和 只有一个return 没有任何返回的对象，那么这个函数的返回值就是None。

2、return 后面的代码都不再执行，看到 return 会直接退出函数。

def fun1():
      print(1)
      return  # return 后面的代码都不再执行，看到return直接退出函数。 
      print(2)
print(fun1())
2.2 函数的练习
def fun(*a):
    r = 0
    for i in a:
        r += i
    print(r)
    return a
print(fun(1+2, 3))
----------------------
6            # 调用函数的结果
(3, 3)       # 函数的返回值

分析：

  • fun() 表示函数的调用
  • fun(1+2, 3) 等于函数的返回值, 也就是 a 的值。

重点理解：

  1. 函数参数的传递
  2. 函数的调用 fun()
  3. 函数的返回值，即 return 返回的值，
  4. 函数的调用等于什么 ？a (函数的调用返回的是函数返回值的结果)
三、文档字符串
3.1 长字符串

作用： 保留文本的格式； 作位一个多行注释。
格式："""xxx"""

"""
1) 保留文本的格式
2) 作位一个多行注释。
"""
3.2 文档字符串

作用： 对函数以及类进行说明作用及参数返回的一个文档说明。
例如 print() 函数

def print(self, *args, sep=' ', end='\n', file=None): # known special case of print
    """
    print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)
    
    Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default.
    Optional keyword arguments:
    file:  a file-like object (stream); defaults to the current sys.stdout.
    sep:   string inserted between values, default a space.
    end:   string appended after the last value, default a newline.
    flush: whether to forcibly flush the stream.
    """
    pass

四、作用域

  • 作用域（scope）
  • 作用域，是指变量生效的区域
  • python 中一共有2中作用域：全局作用域 和 函数作用域。
  1. 函数外部的区域都是全局作用域。
  2. 在全局作用域中定义的变量，都是全局变量，全局变量可以在任何地方使用。
  3. 函数的作用域在函数调用时创建，在调用结束后销毁。
a = 1
def fun():
    a = 10
    print(a)
fun()
print(a)
-------------
10   # 调用函数
1    # 全局变量

练习

  1. 用函数实现一个判断用户输入的年份是否为闰年的程序：
  • 能被400整除的年份
  • 能被4整除，但是不能被100整除的年份
    以上2种方法满足一种即为闰年。
def fun():
    while True:
        year = int(input("请输入年份："))
        if year % 400 == 0 or (year % 4 == 0 and year % 100 != 0):
            print('%d是闰年' % year)
        else:
            print('%d不是闰年' %  year)
fun()
----------------
请输入年份：2000
2000是闰年
请输入年份：2001
2001不是闰年
请输入年份：2020
2020是闰年
请输入年份：
  1. 猴子吃桃问题（递归）
    猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不过瘾，有多吃了一个，第二天早上又将剩下的桃子吃掉了一半，又多吃了一个，以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一个。到了第10天早上想再吃时，见到只剩下一个桃子了，请问一共摘了多少个 桃子 ？

思路：

  1. 假设总共x 个桃子，每天吃一半多吃一个，那第二天剩下：x/2-1.
  2. 依次递减，到第10天为1个，可以反过来思考，设置一个队列，令对列从右到左取值，索引为-1的元素=1，然后前一个索引对应的元素则为 （x+1）*2
  3. list.insert(index, (x+1) * 2)，到第10个索引对应的的值，即list[0]对应的值就是第一天摘的桃子总数
def fun1():
     i = -1
     x = 1
     list1 = []
     while i >= -10:
         if i == -1:
             list1.append(x)
             #print(list1)
             i = i - 1
         if i < -1:
            x = (x+1) * 2
            list1.insert(i-1, x)
            i = i-1
     print(list1)
     return x
print('猴子一共摘了%d个桃子' % fun1())
-------------输出--------------
[1534, 766, 382, 190, 94, 46, 22, 10, 4, 1]
猴子一共摘了1534个桃子
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