Python基础-函数

一、为什么需要函数：

有时候，一些代码可能要在许多地方使用。如果采用传统的方式，一直重复编写相同的代码，那么代码将变得非常糟糕，并且非常难以维护。这时候我们就可以采用函数，来把一些重复执行的代码封装成一个函数，以后要再调用相同的代码的时候，就只要调用这个函数就可以了。

二、函数定义和调用：

定义函数：语法是使用def：

 def 函数名(参数，可以为空):
     代码块
 # 示例：
 def greet():
     print('hello world')

调用函数：语法是使用这个函数的名字，后面再给个圆括号：
```
 函数名(参数，可以为空)
 # 示例：
 greet()
```
函数参数：函数可以传递参数进去给函数：
```
 def add(a,b):
     print(a+b)
```
- 形参：就是在定义函数的时候指定的参数。
- 实参：就是在调用函数的时候传递进去的参数。
- 位置参数：位置参数就是按照形参中给定的参数的顺序。
```
 def add(a,b):
     print(a+b)
 # 调用add
 add(1,2)
```
  在上例中，调用add函数，给的值a为1，b为2。这种位置很重要的参数叫做位置参数。
- 关键字参数：在传递参数的时候，可以按照形参的名字给定参数。
```
 def add(a,b):
     print(a + b)
 # 调用add
 add(a=1,b=2)
 # 调换a和b参数的顺序来调用add函数
 add(b=1,a=2)
```
- *args和**kwargs：分别代表的是缺省的位置参数和关键字参数。
```
   def add(*args,**kwargs):
       print(args)
       print(kwargs)
   # 调用add
   add(1,2,a=3,b=4)
```
  其中1和2是位置参数，会保存在args中，a=3,b=4是位置参数，保存在kwargs中。
  传递到函数中的args是一个元组，kwargs是一个字典。
- 元组和字典拆分出来成位置参数和关键字参数：
```
 a = ('a','b','c')
 b = {"username":"zhiliao","age":18}
 def greet(*args,**kwargs):
     print(args)
     print(kwargs)
 greet(*a,**b) # 将a这个元组个的元素一个个拆开来给`args`，将`b`拆开来一个个给`kwargs`
```
- 默认参数：有时候一些参数，你可能需要给函数调用者，使用一个默认的参数，那么可以通过以下方式实现：
```
  def greet(name,age=18):
      print(name,age)
  greet('zhiliao') #age将使用18来作为默认参数
  greet('zhiliao',age=20) #age将使用20来作为默认参数
```
  默认参数一定要放在其他参数的后面，但是放在缺省参数的前面。

函数返回值：函数可以有返回值：

 def add(a,b):
     return a + b

可以使用元组来返回多个值：

 def greet():
     return 'zhiliao',18

三、函数中变量的作用域：

局部变量：函数中的变量，不能在外面使用。

 def greet():
     name = 'zhiliao'
     print('my name is %s'%name)
 print(name) # 报错，因为name只在greet函数中有用

全局变量：全局变量是在函数或者某个代码块外面定义的变量，可以在函数中进行使用。
```
 username = 'zhiliao'
 def greet():
     print('my name is %s' % username)
 greet()
```

global关键字：如果想在函数或者某个代码块中修改全局变量，那么应该使用global关键字。

 username = 'zhiliao'
 def greet():
     username = 'ketang' # 此时不是修改全局变量username，而是定义一个与全局变量相同名字的变量
     print('my name is %s' % username)
 greet()
 print(usernmae) # 这时候username仍然是`zhiliao`。

列表和字典当作全局变量：列表和字典当作全局变量，在函数或者代码块中使用的时候，可以任意的增删改查列表和字典的值。但是如果要修改这个全局变量指向的值，则必须加global关键字。
```
 persons = ['zhangsan','lisi']
 def add_person(name):
     persons.append(name)
 add_person('wangwu')
 print(persons) # 这时候persons已经变成['zhangsan','lisi','wangwu']了。
```
而如果你直接修改persons的指向，但没有使用global关键字，那么做的操作，将是在本地申请一个局部变量：
```
 persons = ['zhangsan','lisi']
 def add_person():
     persons = ['wangwu']
 add_person()
 print(persons) # 仍然是'zhangsan'和`lisi`
```

四、匿名函数：

列表排序sort：使用sort给列表中的值进行排序的时候。如果列表中装的是字典，那么将不能正确的排序：

 l = [{'username':'zhangsan','age':18},{"username":'lisi','age':20}]
 l.sort()

正确的写法应该是：

 l = [{'username':'zhangsan','age':18},{"username":'lisi','age':20}]
 def sort_key(x):
     return x['age'] # 根据年龄进行排序
 l.sort(key=sort_key)

以上是定义一个函数来作为key，但是这个key的函数只需要用一次，以后再也用不到了，因此一般这种情况，我们可以使用匿名函数，也即lambda表达式，可以更好的完成我们的需求：
```
 l = [{'username':'zhangsan','age':18},{"username":'lisi','age':20}]
 l.sort(key=lambda x:x['age'])
```

自己动手写一个需要函数作为参数的函数：我们可以模范python自带的sort函数来实现一个做计算器运算的函数，我们让用户输入值，和计算方式：

 def calculate(x,y,func):
     return func(x,y)

 # 实现一个加法计算器
 calculate(1,2,lambda x,y:x+y)
 # 实现一个减法计算器
 calculate(2,1,lambda x,y:x-y)
 # 实现一个乘法计算器
 calculate(1,2,lambda x,y:x*y)
 # 实现一个除法计算器
 calculate(4,2,lambda x,y:x/y)