❝python 入门第四课，主要学习函数入门，函数是代码复用的核心机制，通过封装和抽象降低复杂度，使程序结构清晰、易于维护。
概念
函数（function）是：组织好的、可重复使用的、用于执行特定任务的代码块。
使用函数的主要优势：
- 模块化开发：把程序分成若干个小功能，便于团队合作。
分类
Python 中函数分为 3 类：
内置函数
无需任何操作，直接就能使用。
如：print()、type()、range()等。
内置函数官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3.13/library/functions.html
模块提供的函数
需要先导入指定的模块后，才能使用。
如：math.sqrt()、math.floor()等。
模块函数官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3.13/py-modindex.html
自定义函数
根据自己需要自行定义的函数。（下文细讲）
定义函数
语法格式：
def 函数名(): 函数体 函数体
示例代码：
defwelcome(): print("欢迎大家都来学习Python") print("学会Python，搞AI")
调用函数
语法格式：(下面的语法格式是基本调用形式，不涉及传递参数)
函数名()
示例代码：
welcome()welcome()
注意：函数必须先定义，再调用。
参数
参数的作用
参数可以让函数能接收外部传入的数据，能让函数更具通用性和灵活性。
示例代码：
deforder(num, dish): print(f'您点的是：{num}份 {dish}') print(f'{dish}可是很好吃的！') print(f'您只点了{num}份，够吃吗？\n')order(2, '辣子鸡')
形参与实参
形参：在定义函数时，用来接收数据的变量叫形参，形参是函数定义者设置的。
实参：在调用函数时，给函数传递的具体值叫实参，实参是函数调用者提供的。
注意：
- 形参存储的到底是什么数据类型，要看调用者传递的实参具体是什么。
位置参数
什么是位置参数？顾名思义，调用函数时，根据参数在函数定义时出现的顺序，把实参的值，依次传递给对应的形参。
注意：在使用位置参数时，实参的个数与顺序，必须和形参保持一致！
示例代码：
deforder(num, dish): print(f'您点的是：{num}份 {dish}') print(f'{dish}可是很好吃的！') print(f'您只点了{num}份，够吃吗？\n')order(2, '辣子鸡')
关键字参数
什么是关键字参数？函数调用时，通过形参名 = 值的形式传递的参数，就是关键字参数。
关键词参数的优势是：调用函数时，传递实参不受形参的顺序限制。
示例代码：
defgreet(name, gender, age, height): print(f'我叫{name}, 性别{gender}, 年龄是{age}, 身高是{height}cm')# 调用函数(使用关键词参数)greet(name='远方', gender='男', age=40, height=178)greet(height=178, gender='男', name='远方', age=40)
位置参数和关键字参数可以混用，但位置参数必须写在关键字参数之前。示例代码：
# 正确使用方式greet('远方', '男', height=178, age=40)# 错误示例greet(height=178, age=40, '远方', '男')greet(name='远方', '男', 40, 178)greet(name='远方', '男', age=40, 178)greet(height=178, age=40, gender='男', name='远方', age=40)greet(height=178, age=40, gender='男', name='远方', school='尚硅谷')
限制传参方式
具体限制方式：/前面只能用位置参数，*后面只能用关键字参数。
示例代码：
defgreet(name, /, gender, *, age, height): print(f'我叫{name}, 性别{gender}, 年龄是{age}, 身高是{height}cm')# 正确示例greet('远方', '男', age=40, height=178)greet('远方', gender='男', age=40, height=178)# 错误示例greet(name='远方', gender='男', age=40, height=178)greet('远方', '男', 40, height=178)
参数默认值
定义函数时，通过形参名 = 值的形式，为形参设置默认值。
注意：定义函数时，默认参数必须放在必选参数的后面。换个说法，某个形参，一旦设置了默认值，那它后面的所有形参，也必须要写默认值。
defwelcome(username = 'Python'): print(f'你好，{username}')welcome()welcome("远方")
可变参数
在定义函数时，如果不确定会传入多少个参数，那就可以使用可变参数，有如下两种写法：
- 使用
*形参名来接收任意数量的位置参数，多个位置参数最终会被打包成一个元组。 - 使用
**形参名来接收任意数量的关键字参数，多个关键字参数最终会打包成一个字典。
可变位置参数示例：
deftest1(*args): print(args, type(args))test1('远方', '男', 40, 178) # ('远方', '男', 40, 178) <class 'tuple'>
可变关键字参数示例：
deftest2(**kwargs): print(kwargs, type(kwargs))test2(name='远方', gender='男', age=40, height=178)# {'name': '远方', 'gender': '男', 'age': 40, 'height': 178} <class 'dict'>
同时使用可变位置参数和可变关键字参数的情况下，必须先写可变位置参数。示例代码：
deftest3(a, b, *args, c='Python', **kwargs): print(a) print(b) print(c) print(args) print(kwargs)test3('远方', '男', '不抽烟', '不喝酒', age=40, height=178)# 运行结果如下：# 远方# 男# Python# ('不抽烟', '不喝酒')# {'age': 40, 'height': 178}
特殊字面量 None
None 是一个特殊的字面量，用来表示：空值、无值、无意义。
None 的官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3.13/library/constants.html#None
几个关键点：
- None 出现在布尔判断中（if 判断条件、while 循环条件），会被当做 False 来处理。
- None 不能参与任何数学运算，也不能参与字符串拼接。
- 不给函数设置返回值，那函数默认就会返回 None。
None 出现最多的两个场景：
- 函数中没有写 return，或写了 return 但没有返回任何内容。
- 变量定义时，暂时不知道要存放什么类型的数据，可以先赋值为 None。
示例代码：
msg = Noneprint(msg, type(msg))# None 转为布尔值是 Falseprint(bool(msg))ifnot msg: print('Ok.')# None 不能参与数学运算，也不能与字符串拼接，以下写法均会报错# result1 = msg + 1# result2 = msg + 'hello'
返回值
此处主要说明自定义函数的返回值，内置函数以及模块提供的函数根据对应文档说明确定返回值的情况。
没有返回值
对于自定义的函数，如果我们不设置返回值，函数也会默认返回 None。（由于 None 表示空，所以如果一个函数的返回值是 None ，就可以说这个函数没有返回值。）
示例代码：
defadd(x, y): print(f'{x} + {y} = {x + y}')result = add(1, 2)print(result) # None
设置返回值
使用return关键字设置函数的返回值，return的作用有两个，分别是：
示例函数（结束函数的运行）：
deftest(n): print('test executed')if n <= 0: print('test failed\n')return# 这样写IDE内会有波浪线，建议下面的写法returnNone print('test passed')return nprint(test(-1))print(test(1))
示例函数（设置返回值）：
defadd(x, y): result = x + y print(f'{x} + {y} = {result}')return resultadd_result = add(1, 2)print(add_result) # 3
全局作用域 VS 局部作用域
什么是作用域？
作用域就是变量能起作用的范围（变量在哪里能用，在哪里不能用）。
全局作用域 _ 全局变量
全局作用域：整个.py 文件最外层的范围，就是全局作用域。
全局变量：写在全局作用域中的变量，就是全局变量，全局变量在整个程序中都可以访问。
局部作用域 _ 局部变量
局部作用域：函数的内部范围，就是局部作用域。
局部变量：写在局部作用域中（函数内部）的变量，就叫局部变量，它只能在当前函数中使用。
global 关键字
在函数内部使用 global 关键字，可以声明变量为全局变量。
示例代码：
a = 100print('全局打印（a）', a)deftest():global a a = 200 print('函数中的打印（a）', a)test()print('全局打印（a）', a)
嵌套调用
说明：嵌套调用就是在一个函数执行过程中，调用了另外一个函数。
示例代码：
defgreeting(uname, msg): print(f'我叫{uname}， 我想说的话在下面：') speak(msg) print('嗯，我想说的结束了')defspeak(msg): print('----------------') print(msg) print('----------------')greeting('远方', '你好啊，终于有时间开始学 Python 了')
递归调用
说明：递归调用就是函数自己调用自己的一种操作。
注意：递归必须要具备终止条件，否则就会出现死循环。
示例代码 1：
defwelcome(n): print(f'Welcome to {n}!')if n > 1: welcome(n-1)welcome(5) # 执行结果如下：# Welcome to 5!# Welcome to 4!# Welcome to 3!# Welcome to 2!# Welcome to 1!print()defwelcome2(n):if n > 1: welcome2(n-1) print(f'Welcome to {n}!')welcome2(5) # 执行结果如下：# Welcome to 1!# Welcome to 2!# Welcome to 3!# Welcome to 4!# Welcome to 5!
示例代码 02：（递归完成阶乘）
deffdeffactorial(n):if n == 0:return1else:return n * factorial(n-1)result = factorial(5)print(result)actorial(n):if n == 0:return1else:return n * factorial(n-1)result = factorial(5)print(result)
函数说明文档（函数注释）
python 中函数说明文档（也就是函数注释）要写在函数内，用来描述：函数功能、需要哪些参数、返回什么结果。
它的语法和普通字符串一样，用三引号包裹，示例代码如下：
defadd(a, b):""" 计算两个数相加的结果 :param a:第一个数 :param b:第二个数 :return:二者相加的结果 """return a + bret = add(1, 2)print(ret)
有了函数说明文档之后，在 PyCharm IDE 内将鼠标放在调用函数的名称上悬浮一会（如果不显示，多悬浮一会），就会弹出函数的说明文档信息，如下图：
10个月宝宝每天需要喝多少奶粉？
