項目七Python函數(shù)任務(wù)7.2任務(wù)7.3CONTENTS目錄函數(shù)調(diào)用函數(shù)的嵌套任務(wù)7.4任務(wù)7.5任務(wù)7.1函數(shù)的定義遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)變量作用域任務(wù)7.1函數(shù)的定義函數(shù)是組織好的，可重復(fù)使用的，用于實(shí)現(xiàn)單一或相關(guān)功能的代碼段。它能夠提高程序的模塊化和代碼的重復(fù)利用率。7.1.1函數(shù)的概念print("*")print("***")print("*****")print("*******")這段代碼使用了多個print（）函數(shù)輸出一個三角形。如果需要在一個程序的不同位置輸出同樣的三角形，那么每次都使用多個print（）函數(shù)輸出的做法是不可取的。為了提高程序編寫的效率及代碼的重用性，編程人員可以把具有獨(dú)立功能的代碼塊組織成一個小模塊，即函數(shù)。自定義函數(shù)的語法格式如下：7.1.2自定義函數(shù)def函數(shù)名(［參數(shù)列表］)：#函數(shù)_文檔字符串函數(shù)體return表達(dá)式自定義函數(shù)具有一定的規(guī)則，如下：（1）函數(shù)代碼塊以def開頭，后面是函數(shù)名和圓括號。（2）函數(shù)名的命名規(guī)則與變量的命名規(guī)則是一樣的，即只能是字母、數(shù)字和下畫線的組合，而不能以數(shù)字開頭，并且不能與保留字重名。（3）函數(shù)的參數(shù)必須放在圓括號中。（4）文檔字符串是對函數(shù)的說明，能提高函數(shù)的可讀性。（5）函數(shù)內(nèi)容以冒號開始，并保持一定的空格縮進(jìn)。（6）return表達(dá)式用于結(jié)束函數(shù)，可返回一個值給調(diào)用方。不帶表達(dá)式的return相當(dāng)于返回None。任務(wù)7.2函數(shù)調(diào)用當(dāng)編程人員定義一個函數(shù)后，該函數(shù)就相當(dāng)于有了一段具有特定功能的代碼，要想執(zhí)行這些代碼，就需要調(diào)用函數(shù)。函數(shù)調(diào)用的一般形式為函數(shù)名(［實(shí)際參數(shù)列表］)7.2.1簡單的函數(shù)調(diào)用如果函數(shù)帶有參數(shù)，則實(shí)際參數(shù)列表(簡稱實(shí)參)中應(yīng)給出要傳入函數(shù)內(nèi)部的具體值。1.return語句返回1個值【例7-3】編寫函數(shù)實(shí)現(xiàn)求兩數(shù)中的較小值。程序代碼如下：print("求兩數(shù)中的較小值＼n")defmin_xy(x,y)：

#自定義求兩數(shù)中的較小值函數(shù)ifx>y： #如果x>y成立，則返回y的值returnyelse： #否則返回x的值returnxa=float(input("輸入數(shù)值1：")) #接收a的值b=float(input("輸入數(shù)值2：")) #接收b的值c=min_xy(a,b) #調(diào)用函數(shù)，將較小值賦給cprint("兩數(shù)中的較小值為：",c) #輸出c的值7.2.2參數(shù)傳遞2.return語句返回多個值【例7-4】編寫程序，要求輸入字符串，計算字符串中大寫字母和小寫字母的個數(shù)并輸出，計算過程用函數(shù)實(shí)現(xiàn)。程序代碼如下：print("計算字符串中大寫字母和小寫字母的個數(shù)＼n")defletter_cal(s)：#定義函數(shù)a=0 #變量a用于存儲大寫字母的個數(shù)b=0 #變量b用于存儲小寫字母的個數(shù)forchins：

#循環(huán)判斷字符串中的每個字母ifch.isupper（）： #調(diào)用isupper（）函數(shù)判斷是否為大寫字母a+=1 #如果是大寫字母，則a加1elifch.islower（）： #調(diào)用islower（）函數(shù)判斷是否為小寫字母b+=1 #如果是小寫字母，則b加1returna,b

#返回a和b的值7.2.2參數(shù)傳遞2.return語句返回多個值【例7-4】編寫程序，要求輸入字符串，計算字符串中大寫字母和小寫字母的個數(shù)并輸出，計算過程用函數(shù)實(shí)現(xiàn)。程序代碼如下：str=input("請輸入字符串＼n") #輸入字符串c=letter_cal(str) #調(diào)用函數(shù)返回a和b的值給變量cprint(c,type(c),"＼n")

#輸出變量c及變量c的類型print("大寫字母的個數(shù)為：",c［0］,"＼n") #輸出結(jié)果print("小寫字母的個數(shù)為：",c［1］) #輸出結(jié)果7.2.2參數(shù)傳遞1.必備參數(shù)【例7-5】當(dāng)調(diào)用下面的print_text（）函數(shù)時，必須傳遞一個參數(shù)，否則會出現(xiàn)語法錯誤。程序代碼如下：print("當(dāng)調(diào)用帶參數(shù)的函數(shù)時，必須傳遞一個參數(shù)，否則會出現(xiàn)語法錯誤。＼n")defprint_text(str)：#輸出任何傳入的字符串print(str)return#調(diào)用print_text（）函數(shù)，傳遞一個字符串print("＼n調(diào)用函數(shù)，傳遞字符串參數(shù)時，輸出字符串＼n")text="Hello!WelcometoPython!"print_text(text)#輸出字符串#調(diào)用print_text（）函數(shù)，不傳遞字符串print("＼n調(diào)用函數(shù)，沒有傳遞字符串參數(shù)時，會出現(xiàn)如下語法錯誤＼n")print_text（）7.2.3函數(shù)調(diào)用的參數(shù)類型2.默認(rèn)值參數(shù)【例7-6】默認(rèn)值參數(shù)。程序代碼如右：print("默認(rèn)值參數(shù)的應(yīng)用＼n")defprint_info(name,age=35)：#定義函數(shù)，輸出傳入的字符串print("名字：",name)print("年齡：",age)return#調(diào)用print_info（）函數(shù)print("默認(rèn)值參數(shù)為")print(print_info.__defaults__,"＼n")#輸出默認(rèn)值參數(shù)print("----------------------")name_1="Zhangming"print_info(name_1,28)#顯式賦值print("----------------------")print("使用默認(rèn)值參數(shù)輸出的結(jié)果為＼n")print_info(name_1) #使用默認(rèn)值參數(shù)7.2.3函數(shù)調(diào)用的參數(shù)類型定義帶有默認(rèn)值參數(shù)的函數(shù)語法格式如下：def函數(shù)名(形參名=默認(rèn)值)：函數(shù)體3.關(guān)鍵字參數(shù)【例7-7】關(guān)鍵字參數(shù)。程序代碼如下：print("關(guān)鍵字參數(shù)的應(yīng)用＼n")defprint_info(name,age)：

#定義函數(shù)，打印任何傳入的字符串

print("名字：",name)print("年齡：",age)return#調(diào)用print_info（）函數(shù)print("----------------------")name_1="Zhangming"age_1=20print_info(age=age_1,name=name_1) #關(guān)鍵字參數(shù)傳遞7.2.3函數(shù)調(diào)用的參數(shù)類型4.不定長參數(shù)使用不定長參數(shù)的語法格式如下：print("不定長參數(shù)的應(yīng)用＼n")deffunction_1(a,b,*args,**kwargs)：#定義函數(shù)print(a)print(b)print(args)print(kwargs)print("----------------------")function_1("a","b",3,"c",5,x=6,z=7) #調(diào)用函數(shù)7.2.3函數(shù)調(diào)用的參數(shù)類型def函數(shù)名(［形參列表,］*args,**kwargs)：函數(shù)體【例7-8】不定長參數(shù)。程序代碼如下：任務(wù)7.3函數(shù)的嵌套在Python語言中，函數(shù)的嵌套是指在函數(shù)內(nèi)部可以再定義另外一個函數(shù)。print("函數(shù)的嵌套定義＼n")defprint_line（）：

#定義print_line（）函數(shù)print("-------------------------＼n")defprint_text（）： #嵌套定義print_text（）函數(shù)print("Hello!WelcometoPython!＼n")

print("*************************")print_text（） #調(diào)用print_text（）函數(shù)print_line（）

#調(diào)用print_line（）函數(shù)7.3.1函數(shù)的嵌套定義【例7-9】函數(shù)的嵌套定義。程序代碼如下：print("計算1!+2!+3!+...+n!的值＼n")#定義fac函數(shù)，求階乘deffac(k)： i=2t=1whilei<=k：

t*=i

i=i+1returnt

#返回階乘結(jié)果7.3.2函數(shù)的嵌套調(diào)用【例7-10】計算1!+2!+3!+...+n!的值并輸出，使用函數(shù)的嵌套調(diào)用實(shí)現(xiàn)。計算階乘的累加，從大體上可以分為求階乘和求累加兩個功能模塊。程序代碼如下：#定義sum函數(shù)，求累加defsum(m)：s=0i=1whilei<=m：

s=s+fac(i)

#調(diào)用fac函數(shù)i+=1

returns #返回累加結(jié)果n=int(input("輸入階乘數(shù)為：＼n"))sum_1=sum(n)print("-------------------------＼n")print("1!+2!+3!+...+",n,"!=",sum_1) #調(diào)用sum函數(shù)7.3.2函數(shù)的嵌套調(diào)用【例7-10】計算1!+2!+3!+...+n!的值并輸出，使用函數(shù)的嵌套調(diào)用實(shí)現(xiàn)。計算階乘的累加，從大體上可以分為求階乘和求累加兩個功能模塊。程序代碼如下：任務(wù)7.4遞歸函數(shù)和匿名函數(shù)7.4.1遞歸函數(shù)圖7-11

遞歸函數(shù)調(diào)用遞歸函數(shù)調(diào)用如圖7-11所示。如果函數(shù)func（）直接調(diào)用其本身，則稱為直接遞歸調(diào)用；如果函數(shù)func0（）在執(zhí)行的過程中調(diào)用func1（）函數(shù)，而在func1（）函數(shù)又要調(diào)用func0（）函數(shù)，即func0（）函數(shù)間接調(diào)用了其本身，則稱為間接遞歸調(diào)用。7.4.2匿名函數(shù)定義好的匿名函數(shù)不能直接使用，需要使用一個變量將其保存，以便后期可以隨時使用該函數(shù)。關(guān)鍵字lambda常用于定義簡單的、能夠在一行內(nèi)表示的函數(shù)，并返回一個函數(shù)類型。示例代碼如下：在Python語言中，匿名函數(shù)是一種特殊的函數(shù)，是指沒有名稱的函數(shù)，即不再使用def定義的函數(shù)。匿名函數(shù)是用關(guān)鍵字lambda來定義的。關(guān)鍵字lambda的語法格式如下：變量名=lambda［參數(shù)列表］：表達(dá)式>>>multiply=lambdanum_1,num_2：num_1*num_2#定義匿名函數(shù)>>>print("兩數(shù)的乘積為：",multiply(5,15))#調(diào)用multiply變量兩數(shù)的乘積為：75任務(wù)7.5變量作用域7.5.1變量作用域的規(guī)則Python變量的作用域有L(local)、E(enclosing)、G（global)和B（built-in）4種：L(local)是指函數(shù)內(nèi)的作用域，包括局部變量和參數(shù)；E(enclosing)是指外層嵌套函數(shù)作用域，如閉包函數(shù)的外層函數(shù)；G(global)是指全局作用域；B(built-in）是指內(nèi)建作用域；Python語言中的變量采用“L→E→G→B”的規(guī)則查找，即在Python檢索變量時，優(yōu)先在函數(shù)作用域中查找；如果未找到，則在外層嵌套函數(shù)作用域中查找，如果在其中仍未找到，則在全局作用域中查找；最后再在內(nèi)建作用域中查找。7.5.2全局變量和局部變量【例7-13】全局變量和局部變量。程序代碼如下：print("全局變量和局部變量的應(yīng)用＼n")result=100

#全局變量defsum(a,b)：result=a+b #局部變量print(′函數(shù)內(nèi)的變量result是局部變量，其值為：′,result)returnresult#調(diào)用sum（）函數(shù)sum(50,75)print(′函數(shù)外的變量result