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数据分析笔记12：函数

news 2025/11/17 7:13:40

数据分析笔记12：函数

函数的概念与作用

为什么需要函数

问题场景：如果某段代码需要多次使用，每次都重写会导致：

代码冗余。
维护困难。
效率低下。

解决方案：将具有独立功能的代码封装成函数，需要时直接调用。

函数的优势：

提高代码重用性：写一次，多处调用。
提高开发效率：避免重复编写。
便于维护：修改函数定义即可，不需要到处修改。

函数的定义与调用

基本语法：

def 函数名(参数1, 参数2, ...):"""函数功能说明"""函数体代码return 返回值

关键字说明：

def：定义函数的关键字（define的缩写）。
函数名：遵循变量命名规则。
参数：可选，可以有多个或无参数。
冒号：函数定义行末尾必须有冒号。
缩进：函数体代码必须缩进4个空格。
return：返回结果（可选）。

简单示例：

# 定义函数
def print_info():for i in range(6):print("hello")# 调用函数
print_info()  # 输出6次"hello"
print_info()  # 再次调用，再输出6次

重要：

定义函数时，代码不会执行。
只有调用函数时，函数体代码才会执行。
调用方式：函数名()。

实际应用示例：ATM界面。

# 定义选择功能界面
def select_func():print("=" * 25)print("请选择功能：")print("1. 查询余额")print("2. 取款")print("3. 存款")print("=" * 25)# 使用场景
print("密码正确，登录成功")
select_func()  # 显示功能菜单print("余额查询完毕")
select_func()  # 再次显示功能菜单print("取了3000元")
select_func()  # 再次显示功能菜单

这样可以大大减少代码量，提高可维护性。

函数的参数

为什么需要参数

没有参数的函数功能固定，灵活性差：

def add_num():result = 2 + 3print(result)

这个函数只能计算2+3，无法计算其他数字。

带参数的函数：

def add_num(a, b):result = a + bprint(result)add_num(2, 3)  # 5
add_num(4, 5)  # 9
add_num(15, 25)  # 40

参数说明：

形参（形式参数）：定义函数时的参数 a, b，只是一个形式，还没有具体值。
实参（实际参数）：调用函数时传入的具体值 2, 3。

参数传递方式

位置传参（最常用）：按照参数位置顺序传递，顺序不能错。

def calculate(a, b, c):print(f"A={a}, B={b}, C={c}")calculate(3, 2, 4)
# 输出：A=3, B=2, C=4
# 3传给a，2传给b，4传给c

注意事项：

实参数量必须与形参数量一致。
顺序必须对应，否则结果错误。

def subtract(a, b):print(a - b)subtract(3, 2)  # 1（3-2）
subtract(2, 3)  # -1（2-3）  # 顺序不同，结果不同

关键字传参（更灵活）：使用参数名=值的方式传递，顺序可以任意。

def calculate(a, b, c):print(f"A={a}")print(f"B={b}")print(f"C={c}")print("-" * 25)# 顺序可以任意
calculate(a=3, c=2, b=4)
# 输出：A=3, B=4, C=2calculate(c=5, a=4, b=6)
# 输出：A=4, B=6, C=5

优势：

不需要记住参数顺序。
代码可读性更强。
适合参数较多的函数。

位置传参 vs 关键字传参：

传参方式	优点	缺点	适用场景
位置传参	简洁	必须记住顺序	参数少且顺序明确
关键字传参	灵活，可读性强	稍显冗长	参数多或顺序不明确

返回值（return）

为什么需要返回值

函数执行后的结果需要返回给调用者，否则结果只存在于函数内部。

没有返回值的情况：

def sum_num(a, b):result = a + b# 没有returnret = sum_num(2, 3)
print(ret)  # None（什么都没有）

虽然函数内部计算了 2+3=5，但没有返回，外部无法获取结果。

使用return返回值：

def sum_num(a, b):result = a + breturn result  # 返回结果ret = sum_num(2, 3)
print(ret)  # 5

工作流程：

调用 sum_num(2, 3)。
函数内部计算 2+3=5。
return 5 将结果返回。
ret 接收到返回值 5。
打印 ret 得到 5。

返回多个值：

def func():return 2, 3, 4, 5value = func()
print(value)  # (2, 3, 4, 5)
print(type(value))  # <class 'tuple'>

重点：当返回多个值时，Python会自动将它们封装成元组返回。

return的特殊作用：立即终止函数。

def func():print("2")return "结束"print("3")  # 这行代码永远不会执行ret = func()
print(ret)
# 输出：
# 2
# 结束

重要特性：一旦执行到 return，函数立即终止，后面的代码不再执行。

最佳实践：

return 通常放在函数最后一行。
如果中途return，确保这是有意的逻辑（如提前退出）。

函数的嵌套调用

概念：在一个函数内部调用另一个函数。

示例：

def test_b():print("--- test_b start ---")print("test_b函数执行的代码...")print("--- test_b end ---")def test_a():print("--- test_a start ---")test_b()  # 调用test_b函数print("--- test_a end ---")# 调用test_a
test_a()

输出结果： --- test_a start ---
--- test_b start ---
test_b函数执行的代码...
--- test_b end ---
--- test_a end ---

执行流程分析：

调用 test_a()。
执行 test_a 第一行：打印 "test_a start"。
遇到 test_b()，跳转到 test_b 函数。
执行 test_b 的所有代码。
test_b 执行完毕，返回 test_a。
继续执行 test_a 剩余代码：打印 "test_a end"。

关键理解：函数调用会暂停当前函数的执行，转到被调用函数，执行完毕后再返回继续。

函数重点：

定义与调用：def 定义，函数名() 调用。
参数传递：位置传参（按顺序）、关键字传参（指定名称）。
返回值：return 返回结果给调用者，遇到return立即终止函数。
函数嵌套：函数内可以调用其他函数。
阅读技巧：先看调用处，理解程序流程，再看函数定义。

如何阅读代码

阅读顺序

错误方式：从头到尾按顺序读，遇到函数定义就陷入细节。

正确方式：

跳过函数定义，直接找到函数调用的地方。
从调用处开始，按调用顺序理解程序逻辑。
需要时再回到函数定义查看具体实现。

实际案例：爬虫代码

# 大量函数定义（先跳过）
def crawl_data():# 爬取数据的120行代码...def parse_data():# 解析数据的90行代码...def save_data():# 保存数据的60行代码...# === 从这里开始看！===
crawl_data()   # 第一步：爬取数据
parse_data()   # 第二步：解析数据
save_data()    # 第三步：保存数据

阅读步骤：