Python自学12 — 函数和模块
Python自学12 — 函数和模块
在 Python 编程学习的旅程中，当代码量逐渐增加，我们会发现重复编写相同逻辑的代码不仅耗时，还会导致程序结构混乱、难以维护。而函数与模块的出现，正是为了解决这一问题 —— 它们如同编程世界中的 “积木” 与 “工具箱”，让我们能够将复杂的程序拆解为更小、更易管理的单元，实现代码的复用与结构化。本章将系统讲解函数的定义、使用与进阶特性，以及模块的创建、导入与实战应用，为后续编写大型程序奠定基础。
1️⃣ 为什么要用函数和模块
- 函数：把一段可重复使用的代码封装起来，减少重复、提高可维护性。
- 模块：把相关功能的函数、类、变量组织到一个文件中，方便管理与复用。
📌 一句话记忆：
函数解决“代码复用”的问题，模块解决“代码组织”的问题。
2️⃣ 函数基础
2.1 定义函数
def greet(name):"""打印问候语"""print(f"Hello, {name}!")
def：定义函数的关键字name：形参（parameter）"""..."""：函数文档字符串（docstring），用于说明函数作用
2.2 调用函数
greet("星哥")
输出：
Hello, 星哥!
2.3 参数类型
| 参数类型 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 位置参数 | def add(a, b) | 按顺序传值 |
| 默认参数 | def add(a, b=10) | 可不传，使用默认值 |
| 可变参数 | def sum_all(*args) | 接收任意数量的位置参数 |
| 关键字参数 | def show_info(**kwargs) | 接收任意数量的键值对 |
| 混合使用 | def func(a, b=1, *args, **kwargs) | 灵活组合 |
2.4 返回值
def add(a, b):return a + bresult = add(3, 5)
print(result) # 8
return会结束函数执行并返回结果- 没有
return时，默认返回None
3️⃣ 函数进阶技巧
3.1 函数文档与类型注解
def multiply(a: int, b: int) -> int:"""返回两个整数的乘积"""return a * b
- 类型注解不会限制类型，但能提升可读性和 IDE 提示效果
3.2 Lambda 匿名函数
square = lambda x: x ** 2
print(square(4)) # 16
- 适合简单逻辑，复杂逻辑建议用
def
3.3 函数作为参数
def apply(func, value):return func(value)print(apply(square, 5)) # 25
- Python 函数是一等公民，可以作为参数传递
4️⃣ 模块基础
4.1 创建模块
假设有个文件 mymath.py：
def add(a, b):return a + bdef sub(a, b):return a - b
4.2 导入模块
import mymathprint(mymath.add(3, 5))
4.3 from-import 语法
from mymath import addprint(add(10, 20))
- 只导入需要的函数，减少命名冲突
4.4 模块别名
import mymath as mm
print(mm.sub(10, 3))
4.5 常用内置模块
| 模块 | 作用 |
|---|---|
math | 数学运算 |
os | 操作系统交互 |
sys | Python 解释器相关 |
datetime | 日期时间处理 |
random | 随机数生成 |
5️⃣ __name__ == "__main__" 用法
# mymath.py
def add(a, b):return a + bif __name__ == "__main__":print(add(2, 3))
- 当模块被直接运行时，
__name__为"__main__" - 当模块被导入时，这段代码不会执行
6️⃣ 实战案例：拆分工具模块
项目结构：
project/
│── main.py
└── utils.py
utils.py：
def greet(name):return f"Hello, {name}!"def add(a, b):return a + b
main.py：
from utils import greet, addprint(greet("星哥"))
print(add(10, 20))
好处：
- 逻辑清晰
- 方便多人协作
- 模块可复用到其他项目
7️⃣ 总结与建议
-
函数：封装逻辑，减少重复，提高可维护性
-
模块：组织代码，方便复用与管理
-
最佳实践
：
- 函数名、模块名用小写+下划线
- 每个函数只做一件事
- 给函数写 docstring
- 模块按功能拆分，不要太大