函数

一、函 数的基本语法及特性

首先，我们要明确，函数的出现，目的就是为了解决重复代码的问题。

接下来，举个栗子来说明：

老板让你写一个监控程序，用来监控服务器的系统状况，当CPU，内存 ，磁盘等指标超出阈值的时候发邮件报警。

恩，就这么一个需求，当时拿到手的时候特别高兴，觉得我草，终于可以写代码了，于是你写了下面的代码：

while True

         if  cpu利用率 > 90%：

              #发送邮件

           连接邮件服务器

            发送邮件

             关闭连接

         if   disk > 90%:

              #发送邮件

           连接邮件服务器

            发送邮件

             关闭连接

           if   mem >80%:

                  #发送邮件

               连接邮件服务器

               发送邮件

                关闭连接

完毕，你很激动，觉得这是此生写的最多的Python代码，不禁暗暗窃喜，想到你把代码提交给老大以后，老大惊讶的表情，你很享受，于是，第二天，早早的，你提交了代码，老大姓王，住你家隔壁，人送外号老王。

老王看了看你的代码，说道，你这个重复代码太多，每次报警都要重新写一段发邮件的代码，太low了，这样干 存在2个问题：

1、代码重复过多，一个劲的copy 和paste不符合高端程序员的气质。

2、不利用二次使用。

老王接着说，其实很简单，只需要把重复的代码提出来，放到一个公共的地方，起个名字，以后谁想用这段代码，就可以通过这个名字直接调用即可，如下：

def   发送邮件（内容）

           #发送邮件提醒

            连接邮箱服务器

            发送邮件

             关闭连接

while  True:

          if cpu  >90%:

              发送邮件（‘CPU报警’）

          if  disk  > 90%:

                发送邮件（‘硬盘报警’）

           if   mem >80%：

                 发送邮件（‘内存报警’）

你还别说，这么一些确实省去了不少的重复代码，而且还增加了可读性。

说了这么多，那么函数到底是什么呢？

函数一词来源于数学，但编程中的函数概念，与数学中的函数是有很大的不同的，编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine（子过程或子程序），在Pascal中叫做procedure（过程）和function，在C中只有function，在Java中叫做method。

特性：

1、减少重复代码

2、使程序变得可扩展

3、使程序变得易维护

语法定义：

def    hanshuming():#函数名

         print(“hehe”)

sayhi() #调用函数

可以带参数：

#举个栗子，把下面代码改成函数

a,b = 5,8
c = a**b
print(c)


#改成函数

def calc(x,y):
    res = x**y
    return res   # 返回函数执行的结果

c = calc(a,b)  #结果赋值给c变量
print(c)

二、参数与局部变量内置

形参变量只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量。

实参可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值。

#改成用函数

def calc(x,y):  #形参
    res = x**y
    return res
 


c = calc(a,b)  #实参
print(c)

举个栗子

def sayhi(name,age,nationality="CN"):
    print("Hello,I am %s" % name,age,nationality )


sayhi("jixuege",22,"JP")
打印结果

Hello,I am jixuege 22 JP

说明：

上面不传国籍就使用默认的，传了就使用传的参数。

非固定参数

如果函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以用非固定参数

*args

举个栗子

def stu(name,age,*args):
    print(name,age,args)

stu("jixuege",22)

stu("jixuege",22,"dajiba","python")
输出结果

jixuege 22 ()
jixuege 22 (‘dajiba‘, ‘python‘)

还有一个**args

def stu(name,age,*args,**kwargs):
    print(name,age,args,kwargs)

stu("jixuege",22)
stu("jixuege",22,"python","CN",sex="man",province="xinjiang")
输出结果

jixuege 22 () {}
jixuege 22 (‘python‘, ‘CN‘) {‘province‘: ‘xinjiang‘, ‘sex‘: ‘man‘}

全局与局部变量的区别

在子程序中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始定义的变量称为全局变量。

全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的子程序。

当全局变量与局部变量同名时：

在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用；在其他地方全局变量起作用。

三、返回值及嵌套函数

想要获取函数的执行结果，就可以用return语句把结果返回

注意：

1、函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，所以也可以理解为return语句代表着函数的结束。

2、如果未在函数中指定return，那这个函数的返回值为none。

四、递归

什么叫做递归函数？

如果一个函数在内部调用自己本身，这个函数就是递归函数。

递归特性：

1、必须有一个明确的结束条件。

2、每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少。

3、递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出。

举个栗子

def calc(n):
    print(n)
    if int(n/2) == 0:
        return n
    return calc(int(n/2))


calc(10)
 
输出结果
10
5
2
1

五、匿名函数

什么是匿名函数？

匿名函数就是不需要显示的指定函数。

举个列子：

#这段代码
def calc(n):
    return n**n
print(calc(10))

#换成匿名函数
calc= lambda n:n**n
print(calc(10))
输出结果

10000000000
10000000000

六、函数式编程介绍

函数式Python内建支持的一种封装，我们通过把大段代码拆成函数，通过一层一层的函数调用，就可以把复杂任务分解成简单的任务，这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。

记住：

函数式编程：讲的是数学里面的函数，跟我上面讲的函数不是一回事。

七、高阶函数

变量可以指向函数，函数的参数能够接受变量，那么一个函数就可以接受另一个函数作为参数，这种函数就叫高阶函数

举个栗子

def add(x,y,z):
    return z(x) + z(y)


res = add(3,-6,abs)
print(res)
 
打印结果
9

八、内置函数

Python基础 day4