1、函數(shù)是什么
在Python中，函數(shù)不是數(shù)學(xué)函數(shù)那樣看上去冰冷無聊的規(guī)則和公式，而是有實打?qū)嵉?、有自己作用的代碼。
比如說當我們需要實現(xiàn)“打印”這個功能，會用到print()；當我們需要實現(xiàn)“獲取數(shù)據(jù)長度”這個功能，會用到len()。這些都是設(shè)定好了，可以直接拿過來就用的功能，這就叫做“組織好的代碼”。
函數(shù)（Function）能實現(xiàn)的功能從簡單到復(fù)雜，各式各樣，但其本質(zhì)是相通的：“喂”給函數(shù)一些數(shù)據(jù)，它就能內(nèi)部消化，給你“吐”出你想要的東西。
這就像自動販賣機，只不過販賣機是喂點錢，吐出來一些吃的喝的用的東西；而Python函數(shù)則是喂各種各樣的數(shù)據(jù)，吐出來各種各樣的功能。
上圖中函數(shù)后都帶個小括號，小括號里用于放你輸入的內(nèi)容，這個內(nèi)容就是“參數(shù)”，比如：
print('Hello World')
↑函數(shù)? ? ? ?↑參數(shù)
函數(shù)的定義：函數(shù)是組織好的、可以重復(fù)使用的、用來實現(xiàn)單一功能的代碼。
用販賣機來打比方，販賣機是設(shè)定好可以直接使用（組織好的），可以重復(fù)上架售賣不同的物品（重復(fù)使用），功能是賣東西（單一功能）。
而函數(shù)呢？以print()函數(shù)為例，它也是設(shè)定好可以直接使用（組織好的），不論你想打印什么參數(shù)都可以（重復(fù)使用），而print函數(shù)能實現(xiàn)的單一功能就是“打印”。
那么問題來了，販賣機不一定有我們享要的東西，同理PYTHON自帶的內(nèi)置函數(shù)有限，那我們怎么通過編程，自定獨一無二的函數(shù)呢？
2、定義和調(diào)用函數(shù)
2.1、定義函數(shù)
我們可以通過函數(shù)的語法來定義一個函數(shù)。
比如：
def greet(name):? ? ? ? ? ? ? ? ? #def的意思是定義(define)，greet是【函數(shù)名】，name是參數(shù)
? ? print(name+'早上好')? ? ????#函數(shù)（函數(shù)體）要實現(xiàn)的功能：打印出“name+早上好”這句話。
? ? return? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#函數(shù)內(nèi)部一旦遇到return語句，就會停止執(zhí)行并返回結(jié)果。
PS：沒有return語句的函數(shù)，Python也會在末尾隱性地加上return None，即返回None值（return None可以簡寫為return）。所以我們經(jīng)常可以省略這個return。
上面這段代碼執(zhí)行后，什么都沒有，一片空白……那是因為我們只定義了函數(shù)，還沒有調(diào)用它！
2.1、調(diào)用函數(shù)
函數(shù)咋調(diào)用？喊函數(shù)的名字就可以了！如下
def pika1():
? ? print('我最喜愛的神奇寶貝是皮卡丘')
#該函數(shù)沒有參數(shù)，直接調(diào)用函數(shù)名。記得英文括號一定不能少
pika1()????#←←←←←這里就開始喊函數(shù)pika1的名字了
def pika2(name):
? ? print('我最喜愛的神奇寶貝是'+name)
#需要給參數(shù)name賦值，每次調(diào)用都可以給參數(shù)賦不同的值
pika2('皮卡丘')
pika2('噴火龍')
def pika3(name,person):
? ? print('我最喜愛的神奇寶貝是'+name)
? ? print('我最喜愛的馴獸師是'+person)
#需要給兩個參數(shù)分別賦值，并用逗號隔開，否則會報錯
pika3('卡比獸','小智')
函數(shù)的調(diào)用結(jié)果如下：
我最喜愛的神奇寶貝是皮卡丘
我最喜愛的神奇寶貝是皮卡丘
我最喜愛的神奇寶貝是噴火龍
我最喜愛的神奇寶貝是卡比獸
我最喜愛的馴獸師是小智
函數(shù)的調(diào)用關(guān)鍵是：弄清楚這個函數(shù)有多少個參數(shù)，如何給參數(shù)賦值，這個過程在函數(shù)里叫做參數(shù)的傳遞（pass）。
函數(shù)能將復(fù)雜的語句和功能統(tǒng)一封裝進一個函數(shù)名里，調(diào)用者只需明白函數(shù)能實現(xiàn)什么，根據(jù)需要傳遞參數(shù)即可。
擴展，tree()函數(shù)打印圣誕樹：
def tree(Height):
? ? print('Merry Christmas!')
? ? for i in range(Height):
? ? ? ? print((Height-i)*2*' '+'o'+ i*'~x~o')
? ? ? ? print(((Height-i)*2-1)*' '+(i*2+1)*'/'+'|'+(i*2+1)*'\\')
tree(6) #通過對tree函數(shù)輸入height參數(shù)，即可生成圣誕樹，我們以6層為例
輸出結(jié)果：
3、函數(shù)重要概念
3.1、參數(shù)類型
主要的參數(shù)類型有：位置參數(shù)、默認參數(shù)、不定長參數(shù)。我們用一個案例把這些參數(shù)串起來。
假設(shè)有一家深夜食堂，顧客可以任意點菜。但因為人手不足，所以只能為每個人提供一份開胃菜和一份主食。如果寫成函數(shù)的形式，這個函數(shù)就會有兩個參數(shù)。
（開胃菜和主食的英文分別是appetizer和course）
def menu(appetizer,course):
? ? print('一份開胃菜：'+appetizer)
? ? print('一份主食：'+course+'\n')
#還記得轉(zhuǎn)義字符\n吧，表示換行
menu('牛肉拉面','話梅花生')
menu('話梅花生','牛肉拉面')
#如果采用下面這種形式傳遞，就不需要理會參數(shù)位置。
menu(course='牛肉拉面',appetizer='話梅花生')
運行結(jié)果：
回到這個食堂的故事。經(jīng)營了一陣子之后，為了吸引更多的人流，你決定給每個顧客免費送上一份甜品綠豆沙，這時候你就可以用到【默認參數(shù)】，注意：默認參數(shù)必須放在位置參數(shù)之后。
def menu(appetizer,course,dessert): #在函數(shù)里增加一個甜品就好啦
后來呢，盛夏來襲，你覺得賣燒烤是個不錯的主意。但問題是每個人點的烤串數(shù)量都不同，你也不能限定死數(shù)量，這時候【不定長參數(shù)】就能派上用場，即不確定傳遞參數(shù)的數(shù)量。他的格式是一個星號*加上參數(shù)名。
def menu(*barbeque):
? ? print(barbeque)
menu('烤雞翅','烤茄子','烤玉米')
#這幾個值都會傳遞給參數(shù)barbeque
看，輸出結(jié)果是('烤雞翅', '烤茄子', '烤玉米')，這種數(shù)據(jù)類型就跟元組（tuple）一樣哦。
看，雖然我們只定義了一個參數(shù)，但是可以隨便往參數(shù)里加?xùn)|西哦！
現(xiàn)在，讓我們開始點餐吧，用for循環(huán)向不定長參數(shù)里輸入值（燒烤），并把前菜、主菜、甜點一起拼湊為一張菜單吧：
def menu(appetizer,course,*barbeque,dessert='熔巖巧克力'):
? ? print('開胃菜 '+appetizer)
? ? print('主菜 '+course)
? ? print('甜品 '+dessert)
? ? for i in barbeque:? #注意FOR循環(huán)與不定長參數(shù)
? ? ? ? print('燒烤 '+i)? #的用法，i就是這個不定長參數(shù)哦
menu('小紅莓','生烤牛肉','熔巖巧克力++','烤雞翅','烤豬勁肉','烤玉米')
3.2、return的作用
return是返回值，當你輸入?yún)?shù)給函數(shù)，函數(shù)就會返回一個值給你。
而print()函數(shù)本身比較特殊，它在屏幕上顯示完相關(guān)的文本內(nèi)容就沒了，并不會返回一個值給我們。所以，它返回的是空值（None）。
在自定義函數(shù)的時候，我們就可以用return語句規(guī)定該函數(shù)要返回什么值給我們。帶return語句的函數(shù)是這樣的：
def niduoda(age):
? ? if age < 12:
? ? ? ? return '哈，是祖國的花朵啊'
? ? elif age < 25:
? ? ? ? return '哇，是小鮮肉呢'
? ? else:
? ? ? ? return '嗯，人生才剛剛開始'
print(niduoda(30))
在上例中，函數(shù)是互相嵌套的，niduoda()函數(shù)就被嵌套在print()函數(shù)里。那為什么在這個例子中，不直接用print，為啥還要用return呢？
因為我們在上面的立體中，要求把函數(shù)功能執(zhí)行后，第一時間把參數(shù)打印出來。而在很多時候，當多個函數(shù)之間相互配合時，我們并不需要第一時間就將結(jié)果打印出來，而是需要將某個返回值先放著，等到需要的時候再做進一步的處理。
return語句-總結(jié)1：如果不是立即要對函數(shù)返回值做操作，那么可以使用return語句保留返回值。
來，讓我們做個案例試試看。
在我們關(guān)于愛情的天真幻想中，我希望我的夢中情人擁有XXX的臉蛋和XXX的身材。
這個需求，需要我們做兩點：一、分別定義兩個函數(shù)，參數(shù)為人名，能夠返回字符串'XXX的臉蛋'和'XXX的身材'；二、將上述兩個函數(shù)的返回值拼接在一起之后，再打印出來。請你先思考一下，再點擊回車。
def face(name):
? ? return name + '的臉蛋'
def body(name):
? ? return name + '的身材'
print('我的夢中情人：'+face('李若彤') +' + ' + body('林志玲'))
print('我的夢中情人：'+face('新垣結(jié)衣) +' + ' + body(''長澤雅美))? ?#如要再打印，得再輸入調(diào)用
所以更常見的做法是：再定義一個主函數(shù)main()，參數(shù)調(diào)用前兩個函數(shù)的返回值。老師先給出代碼，你可以琢磨一下，主要思考第5行和第6行代碼。
def face(name):
? ? return name + '的臉蛋'
def body(name):
? ? return name + '的身材'
def main(dream_face,dream_body):
? ? return '我的夢中情人：' + face(dream_face) + ' + ' + body(dream_body)
#使用main函數(shù)以后，就只調(diào)用一次了~
print(main('李若彤','林志玲'))
print(main('新垣結(jié)衣','長澤雅美'))
這個代碼有點繞，讓我們做個圖解：
return語句-總結(jié)2：需要多次調(diào)用函數(shù)時，可以再定義一個主函數(shù)main()，調(diào)用非主函數(shù)的返回值。
現(xiàn)在，我們嘗試用另外的方法來一次性返回這兩個值：
def lover(name1,name2):
? ? face = name1 + '的臉蛋'
? ? body = name2 + '的身材'
? ? return face,body
a=lover('李若彤','林志玲')
print('我的夢中情人：'+a[0]+' + '+a[1])
一次性返回的兩個值，是('李若彤的臉蛋', '林志玲的身材')這樣一個元組。
Python語言中的函數(shù)返回值可以是多個，而其他語言都不行，這是Python相比其他語言的簡便和靈活之處。一次接受多個返回值的數(shù)據(jù)類型就是元組。
return語句-總結(jié)3：python的函數(shù)返回值可以是多個，多個返回值的數(shù)據(jù)類型是元組（tuple）。
return語句-總結(jié)4：沒有return語句的函數(shù)會默認返回None值。
示例：
def fun():
? ? a ='I am coding'
print(fun())
運行結(jié)果：None
return語句-總結(jié)5：一旦函數(shù)內(nèi)部遇到return語句，就會停止執(zhí)行并返回結(jié)果。
示例：
def fun():
? return 'I am coding.'
? return 'I am not coding.'
print(fun())
運行結(jié)果：I am coding.
3.3 鞏固練習(xí)
習(xí)題：
一、定義一個帶有兩個參數(shù)的函數(shù)，函數(shù)的功能是返回兩個參數(shù)中較大的那個值；二、調(diào)用函數(shù)，將99的平方和8888賦值給參數(shù)，并將較大值打印出來。
思路：
1、定義存儲兩個參數(shù)的函數(shù)，函數(shù)將比較這兩個參數(shù)；
2、返回較大的值。
代碼：
def bigdata(num1,num2):
? ? if num1 > num2:
? ? ? ? return num1
? ? else:
? ? ? ? return num2
print(bigdata(99**2,8888))
3.4、變量作用域
當我們定義一個函數(shù)的時候，很重要的事情就是理解函數(shù)中變量的作用域。
第一點：在一個函數(shù)內(nèi)定義的變量僅能在函數(shù)內(nèi)部使用（局部作用域），它們被稱作【局部變量】。
第二點：在所有函數(shù)之外賦值的變量，可以在程序的任何位置使用（全局作用域），它們叫【全局變量】。
例：
x=99 #全局變量x
def num():
? ? x=88 #局部變量x
? ? print(x)
num()
#打印局部變量x
print(x)
#打印全局變量x
因為x=99是在函數(shù)外賦值的，所以第一個變量x是全局變量；x=88是在函數(shù)內(nèi)賦值的，所以第二個變量x是局部變量。
我們可以將定義的函數(shù)想象成一個私人房間，所以里面存數(shù)據(jù)的容器（變量）是私有的，只能在個人的房間里使用；而在函數(shù)外存數(shù)據(jù)的變量是公用的，沒有使用限制。
我們來看看容易新手容易踩的坑：
def egg():?
? ? quantity = 108
egg()
print(quantity)?
運行結(jié)果：NameError: name 'quantity' is not defined，這句話翻譯成中文就是：變量quantity并沒有被定義。其實，我們定義了，只不過是在函數(shù)egg() 內(nèi)定義的，所以這是個局部變量。但問題是我們不能在定義的函數(shù)egg() 外面，也就是不能在全局作用域中使用這個局部變量。
怎么辦呢？其實也很簡單，就像私人房間里的人可以使自由使用公共區(qū)域的物品，在函數(shù)內(nèi)部的局部作用域，是可以訪問全局變量的。
quantity = 108? ? ?#定義變量quantity，這不是在我們定義的函數(shù)內(nèi)的，所以是全局變量。
def egg():
? print(quantity)? ??#函數(shù)內(nèi)的功能是打印變量quantity
egg()? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#調(diào)用這個函數(shù)
記住一句話，當變量處于被定義的函數(shù)內(nèi)時，就是局部變量，只能在這個函數(shù)內(nèi)被訪問；當變量處于被定義的函數(shù)外時，就是全局變量，可以在程序中的任何位置被訪問。
如果你非要將局部變量變成全局變量，就像把私人房間的東西挪到公共區(qū)域，可不可以呢？Python也是能夠滿足你的，只不過要用到一種新的語句global語句，就像這樣子：
def egg():
? ? global quantity? ? ? #global語句將變量quantity聲明為全局變量
? ? quantity = 108
egg()
print(quantity)
3.5、練習(xí) 1-Hello Kitty抽獎
練習(xí)目標：
我們會通過今天的項目練習(xí)，學(xué)習(xí)函數(shù)的封裝和調(diào)用。?
練習(xí)要求：
我們已經(jīng)有一個hellokitty抽獎器，現(xiàn)在，請你把這個程序封裝成一個新的函數(shù)。
運行抽獎器的代碼：
# 查看注釋，運行代碼。
import random
import time
# 用random函數(shù)在列表中隨機抽獎，列表中只有3位候選者。
luckylist = ['海綿寶寶','派大星','章魚哥']
# random模塊中有個隨機選取一個元素的方法：random.choice()。
a = random.choice(luckylist)? # 從3個人中隨機選取1個人。
print('開獎倒計時',3)
time.sleep(1)? # 調(diào)用time模塊，控制打印內(nèi)容出現(xiàn)的時間
print('開獎倒計時',2)
time.sleep(1)
print('開獎倒計時',1)
time.sleep(1)
# 使用三引號打印hellokitty的頭像
image = '''
/\_)o<
|? ? ? \\
| O . O|
\_____/
'''
print(image)? # ……
print('恭喜'+a+'中獎！')? # 使用print函數(shù)打印幸運者名單
#我了個去，這排版變這樣子，HelloKitty都扭曲了，太難看了，要在程序里跑才能正常。
思路：
這段代碼中，時間調(diào)用模塊是可以用通過for循環(huán)調(diào)用函數(shù)實現(xiàn)的，來試試看吧。
# 查看注釋，運行代碼。
import random
import time
# 用random函數(shù)在列表中隨機抽獎，列表中只有3位候選者。
def main(a,b,c):
? ? luckylist = [a,b,c]
? ? a = random.choice(luckylist) # 從3個人中隨機選取1個人。
# random模塊中有個隨機選取一個元素的方法：random.choice()。
? ? x = 4
? ? for i in range(1,x):
? ? ? ? y = x - i
? ? ? ? print('開獎倒計時',y)
? ? ? ? time.sleep(1) # 調(diào)用time模塊，控制打印內(nèi)容出現(xiàn)的時間
# 使用三引號打印hellokitty的頭像
? ? image = '''
? ? /\_)o<
? ? |? ? ? \\
? ? | O . O|
? ? \_____/
? ? '''
? ? print(image)
? ? print('恭喜'+a+'中獎！')? # 使用print函數(shù)打印幸運者名單
main('張三','李四','王五')
3.6、練習(xí)2-打印52張撲克牌
練習(xí)目標
通過這個練習(xí)，你可以通過Python優(yōu)雅地生成一副撲克牌。?
練習(xí)要求
我們將通過這個練習(xí)，簡單地復(fù)習(xí)一下return的用法。另外，這個練習(xí)也要求你能夠快速地學(xué)習(xí)新知識并將其運用出來。新知識有3個：一種新的列表生成方式、extend 的新用法和列表生成式。
# 知識1：一種新的列表生成方式
num1 = [1,2,3,4,5]? # 想一想，如果用這個方法生成一個1-100的列表……
num2 = list(range(1,6))
print(num1)
print(num2)
# 知識2：extend 的新用法
num2.extend(['ABCDE'])
num2.extend('ABCDE')? # extend后面是列表的話會將其合并，后面是字符串的話會將每個字符當成一個列表中的元素。
print(num2)
# 知識點3：列表生成式
list1 = [i for i in range(3)]? # 規(guī)定列表中元素的范圍
print(list1)
list2 = [m+n for m in ['天字', '地字'] for n in '一二']? # 列表元素可以是組合，分別規(guī)定范圍。
print(list2)
list3 = [n*n for n in range(1,11) if n % 3 == 0]? # 元素既可規(guī)定范圍，也可附加條件。
print(list3)
通過新知識點，補全函數(shù)cards()。
#每張撲克牌的展現(xiàn)形式是一個元組：（花色，大?。?/p>
# 函數(shù)會返回一個撲克牌列表，里面有52個元組（將花色和數(shù)字分開），對應(yīng)52張牌。（代碼量5行左右）
思路：
1、撲克牌有52張，10以上是JOKA，就是每組13張。則需要預(yù)置元組1存儲花色：黑紅梅方；通過數(shù)字取值范圍+預(yù)置分別定義并組合為元組2存儲牌的大小：2＜10＜JQKA。
2、循環(huán)遍歷元組1與元組2，將數(shù)據(jù)返還給調(diào)用者，調(diào)用者將返還的數(shù)據(jù)打印出來。
def cards():
? ? # 在下方補充4行代碼（左右），讓函數(shù)下方的打印函數(shù)打印出52張撲克牌。每張撲克牌的展現(xiàn)形式是元組(花色，大小)。
? ? cards_suit =['黑桃','紅桃','梅花','方塊']????????#存儲好花色
? ? cards_range = list(range(2,11))? ? ? ? ? ? ? ? ?#存儲好2~10的牌號
? ? cards_range.extend('JQKA')? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#把JQKA加入牌號里
? ? return [m+n for m in cards_suit for n in list(map(str,cards_range))]? ??
? ??#把牌號組合好返還，但cards_range中有一部分是數(shù)字，所以組合前要轉(zhuǎn)為str
print(cards())? # 將函數(shù)的返回值打印出來
