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一、函数的介绍

什么是函数？ 函数的诞生为了解决两个问题：可读性、重复性。使用函数可以将一些代码放在一起成为一个功能，方便调用，出现了函数也方便用户阅读代码。

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段

在我们的hello world中，就使用了print这个函数

1、体验一下函数

编写一个如下代码：

string = "我是一个机器人"
length = len(string)
print(f"str的长度是{length}") # str的长度是7

len是一个python内置的函数，用于得到一个对象的长度。

假如我们没有函数，那就需要自己编写len的功能，代码就变成下面这样

string = "我是一个机器人"
counter = 0
for i in string:counter += 1
print(f"string的长度是{counter}") # str的长度是7

如果我们要得到3个字符串的长度，如果没有函数，那代码就变成这个样子

string1 = "我是一个机器人"
counter = 0
for i in string1:counter += 1
print(f"string1 的长度是{counter}") # string1 的长度是7string2 = "我是一个超级机器人"
counter = 0
for i in string2:counter += 1
print(f"string2 的长度是{counter}") # string2 的长度是9string3 = "我是一个人造人"
counter = 0
for i in string3:counter += 1
print(f"string3 的长度是{counter}") # string3 的长度是7

非常的啰嗦，而且求解长度的代码都是重复的，那我们把重复的代码提取出来，就变成这样

# 这是一个函数
def get_length(string):counter = 0for i in string:counter += 1return counterstring1 = "我是一个机器人"
print(f"string1 的长度是{get_length(string1)}") # string1 的长度是7string2 = "我是一个超级机器人"
print(f"string2 的长度是{get_length(string2)}") # string2 的长度是9string3 = "我是一个人造人"
print(f"string3 的长度是{get_length(string3)}") # string3 的长度是7

是不是明了多了，get_length就是一个函数，甚至写成这样

# 这是一个函数
def get_length(string):counter = 0for i in string:counter += 1return counterprint(f'"我是一个机器人" 的长度是{get_length("我是一个机器人")}') # 输出 "我是一个机器人" 的长度是7
print(f'"我是一个超级机器人" 的长度是{get_length("我是一个超级机器人")}') # 输出 "我是一个超级机器人" 的长度是9
print(f'"我是一个人造人" 的长度是{get_length("我是一个人造人")}') # 输出 "我是一个人造人" 的长度是7

对于这种常用的功能函数，都内置了，我们的代码变成这样

print(f'"我是一个机器人" 的长度是{len("我是一个机器人")}') # 输出 "我是一个机器人" 的长度是7
print(f'"我是一个超级机器人" 的长度是{len("我是一个超级机器人")}') # 输出 "我是一个超级机器人" 的长度是9
print(f'"我是一个人造人" 的长度是{len("我是一个人造人")}') # 输出 "我是一个人造人" 的长度是7

 代码就变得简洁，容易阅读。

2、函数的好处：

将功能放在一起，然后提供一个名称告诉别人，方便重复利用，就像一个牛马提供了泡咖啡功能，每个领导都能叫牛马去泡咖啡

减少代码量，提升效率，要不每个领导都要去泡咖啡，有了牛马的泡咖啡功能，领导就省事多了，提高领导工作效率，就可以多研究哪儿美女漂亮了。

二、函数的定义

python的函数长这样，def表明这是函数，同样的用：进行结束，缩进为函数体

def 函数名（参数列表）:函数体return 返回值

参数不需要，可以省略，返回值不需要，也可以省略

# python支持中文做函数名
# 做演示用，实际编程一般不建议使用中文
def 打招呼():print("你好!")
打招呼()
# 你好

函数的使用步骤：

先定义，后使用，如果变成下面这样就执行不了了

打招呼()
def 打招呼():print("你好!")

三、函数的参数

为了函数更灵活，可以定义参数，函数接收参数，然后对参数进行处理，返回，就像牛马的倒咖啡功能，定义一个加几分糖的参数给他，下次喊他泡咖啡，就可以说几分糖了。

def 函数名（参数列表）:
        函数体
函数名（参数）

函数定义中的参数，称为形式参数

函数调用中的参数，成为实际参数

1、必需参数

这里函数的参数必须传进去的，比如

def add(x, y):return x + yprint(add(1, 2))

必须把参数按顺序传进去，一个也不能少，否则就会报错

2、关键字参数

参数也可以不按顺序传入，通过参数名传入， Python 解释器能通过参数名找到对应的参数值

def robot_info(name, age):print("名字: %s，年龄：%d" % (name, age))return
# 调用robot_info函数，参数顺序可以不一样
robot_info(name="机器人1号", age=3)
robot_info(age=2, name="机器人2号")# 名字: 机器人1号，年龄：3
# 名字: 机器人2号，年龄：2

3、默认参数

当函数带参数时，调用函数又不想传入参数，那函数可以定义一个默认参数，就像牛马有个泡咖啡的默认糖量5分糖，这样领导说给他泡一杯咖啡时就不需要说加多少糖了。

def make_coffee(sugar = 5):print("泡一杯咖啡：%d分糖" % sugar)return
make_coffee(6)
make_coffee()# 泡一杯咖啡：6分糖
# 泡一杯咖啡：5分糖

如示例：我们传入参数6时就是6分糖，不传就默认的5分糖

4、不定长参数

有时候，函数需要处理比一开始计划更多的数据，那我们就不确定参数的个数，这时候就出现了不定长参数，就像泡咖啡的牛马接收不同的要求一样。

有两种不同的定义方式：

def 函数名(参数1, *其他参数):
def 函数名(参数1, **其他参数):

其中
带一个星号*的参数，会把多出来的 “参数” 装在一个元组里
带两个星号**的参数，会把多出来的 “参数” 装在一个字典里

看下面的例子：不理解元组和字典可以不用理会，知道有这两个不定参数的定义形式就好，元组和字典后面会介绍到

def make_coffee(sugar, *other):print("输出: ")print(sugar)print(other)
# 调用make_coffee函数
make_coffee(5, 60, 50)# 输出: 
# 5
# (60, 50)

5就是装在sugar里的，（60, 50）就是装在other里的 

def make_coffee(sugar, **other):print("输出: ")print(sugar)print(other)
# 调用make_coffee函数
make_coffee(5, water = 60, milk = 50)# 输出: 
# 5
# {'water': 60, 'milk': 50}

5就是装在sugar里的，{'water': 60, 'milk': 50}  就是装在other里的 

四、函数的返回值

1、返回值定义

啥叫返回值，就是泡咖啡的牛马收到命令后泡好的咖啡
通过return 来返回结果，同时函数体碰到return就结束了，后面的不会再执行。

def 函数名（参数列表）:
        函数体
        return 返回值

def sum(arg1, arg2):total = arg1 + arg2print("函数内 :  ", total)return totalprint("我不会执行到")
# 调用sum函数
total = sum(10, 20)
print("函数外 :  ", total)
# 函数内 :   30
# 函数外 :   30

如示例代码，返回两数之和。

2、多个返回值

以前学过的语言可能只能返回一个值，但是python返回值很灵活，可以返回多个，比如牛马泡完咖啡拿给领导时，也同时拿包烟。

def calculate(arg1, arg2):sum = arg1 + arg2sub = arg1 - arg2return sum, sub
# 调用sum函数
sum, sub = calculate(20, 10)
print("和 :  ", sum)
print("差 :  ", sub)
# 和 :   30
# 差 :   10

同时返回了和与差，不用再定义两个函数了

真好，随着社会发展，两个牛马一个牛马完成了，不单要泡咖啡，还要买烟。

3、返回None

如果函数没有return，那还有返回值么？有的，这个就是None
None表示空的，啥都没有，表示没有返回值

def say_name(name):print("Hello, " + name)val = say_name("John")
print(val, type(val))
# Hello, John
# None <class 'NoneType'>

示例代码：say_name，接收了一个参数，输出一句话就结束了，没有return，但是我们可以用一个变量去接收返回值，这个返回值就是None，在别的语言中没有返回值可能就报错了。

python是不是很好用？就像使用一个牛马一样，你感觉牛马好用，实际牛马做了很多工作。

五、None类型的应用场景

None作为一个特殊的字面量，表示空、什么都没有，有很多的应用场景

1、用在函数的返回值上

2、用在if的判断上，None等同于False。
一般用于函数的主动返回None，配合if做相关处理

def say_name(name):if name == "John":return Noneelse:print("Hello, " + name)val = say_name("John")
print(val, type(val))
# None <class 'NoneType'>
val = say_name("Jane")
# Hello, Jane

3、用在声明无内容的变量上

比如我先定义一个变量，我不知道这个变量会存放什么，那么我们可以先给它一个None
比如：name = None