一、定义

  函数指将一组语句的集合通过一个变量名封装起来，调用这个函数变量名，就可以执行函数。

二、特点

• 减少重复逻辑代码的编写
• 将程序中的逻辑可以进行扩展
• 维护项目程序的代码更简单

三、创建

def 函数名():逻辑代码1逻辑代码2return 结果
函数名()

代码实操——求和函数

def sum(a, b):res = a + breturn res
print(sum(1, 2))
print(sum(3, 4))

• 运行结果：

3
7

四、参数

4.1 形参

4.1.1 定义

• 在函数定义时声明的参数，用于接收调用时传递的值
• 形参是函数内部的变量名，描述了函数需要的输入类型和数量

4.1.2 代码实操——求积函数

def oblong_area(l, w):area = l * wreturn areaprint(oblong_area(10, 20))

l、w是形参

• 运行结果：

200

4.2 实参

4.2.1 定义

函数调用时传递给形参的实际值，可以是常量、变量、表达式或其他函数的返回值。

4.2.2 代码实操——求长方形的面积

def oblong_area(l, w):area = l * wreturn areawidth = 5
length = 10
print(oblong_area(width, length))
print(oblong_area(3 + 2, length))

width、length、3 + 2是实参

• 运行结果：

50
50

4.3 默认参数

4.3.1 定义

在函数定义时为参数指定默认值，调用时可以省略该参数。

4.3.2 规则

默认参数必须放在普通参数之后。

4.3.3 特点

默认参数使函数调用更加灵活，可以减少重复传值。

4.3.4 代码实操——求积函数(2)

def oblong_area(w, l=10):area = l * wreturn areaprint(oblong_area(20))
print(oblong_area(20, 5))

l=10是默认参数

• 运行结果：

200
100

4.4 关键参数

4.4.1 定义

通过参数名指定传递的值，允许不按形参顺序传参。

4.4.2 规则

关键参数必须放在位置参数（按顺序传递的参数）之后。

4.4.3 特点

关键参数提高了代码可读性，尤其适用于参数较多的函数。

4.4.4 代码实操——计算长方体的体积

def cuboid_volume(w, h, l=10):volume = l * w * hreturn volumeprint(cuboid_volume(10, h=3, l=20))
print(cuboid_volume(h=3, w=10, l=20))
print(cuboid_volume(l=20, 10, 3))

h=3、l=20、w=10是关键参数

• 运行结果：

  File "D:\Desktop\Python-learning\【Python 第一弹】\EP04：【Python 第一弹】函数编程\函数编程\02_参数.py", line 37print(cuboid_volume(l=20, 10, 3))^
SyntaxError: positional argument follows keyword argument
600
600

4.5 可变参数

4.5.1 *args——接收任意数量的位置参数

1. 定义：收集所有未匹配的位置参数，组成一个元组。
2. 特点：通常用于处理不确定数量的额外参数。

代码实操——学生信息

def get_info(name, age, *args):print(f"姓名: {name}, 年龄: {age}, 其他信息: {args}")get_info('老王', 48, '洗脚', '按摩')
get_info('老李', 30)

• 运行结果：

姓名: 老王, 年龄: 48, 其他信息: ('洗脚', '按摩')
姓名: 老李, 年龄: 30, 其他信息: ()

4.5.2 **kwargs——接收任意数量的关键字参数

1. 定义：收集所有未匹配的关键字参数，组成一个字典。
2. 特点：通常用于处理不确定数量的键值对参数。

代码实操——学生信息(2)

def get_info(name, age, **kwargs):print(f"姓名: {name}, 年龄: {age}, 爱好: {kwargs}")get_info('老王', 48, hobby1='洗脚', hobby2='按摩')
get_info('老李', 30, job='工程师', city='北京')

• 运行结果：

姓名: 老王, 年龄: 48, 爱好: {'hobby1': '洗脚', 'hobby2': '按摩'}
姓名: 老李, 年龄: 30, 爱好: {'job': '工程师', 'city': '北京'}

4.6 代码实操——混合使用

def func(a, b, *args, c=10, **kwargs):print(f"a: {a}, b: {b}, args: {args}, c: {c}, kwargs: {kwargs}")func(1, 2, 3, 4, c=20, d=5, e=6)

规则：普通参数 → *args → 默认参数 → **kwargs

• 运行结果：

a: 1, b: 2, args: (3, 4), c: 20, kwargs: {'d': 5, 'e': 6}

五、变量

5.1 全局变量

5.1.1 定义

在函数外部定义的变量，作用域覆盖整个程序（除函数内部的同名局部变量作用域外），在程序运行期间始终存在。

5.1.2 特点

• 可以被程序中的任何函数、代码块访问（除非被局部变量遮蔽）
• 函数内部操作全局变量：
  • 仅访问全局变量：无需声明，直接使用即可
  • 修改全局变量：必须用global关键字声明，否则 Python 会将其视为局部变量

5.1.3 代码实操

global_var = "全局的变量"def print_global_var():print(global_var)print_global_var()
print(global_var)

• 运行结果：

全局的变量
全局的变量

5.2 局部变量

5.2.1 定义

在函数内部定义的变量，作用域仅限于该函数内部，函数调用时创建，函数执行结束后自动销毁。

5.2.2 特点

• 仅在定义它的函数内部有效，外部无法直接访问
• 如果函数内部的局部变量与全局变量同名，函数会优先使用局部变量（局部变量遮蔽全局变量）

5.2.3 代码实操

def print_local_var():local_var = '局部变量'print(local_var)print_local_var()
print(local_var)

• 运行结果：

局部变量
Traceback (most recent call last):File "D:\Desktop\Python-learning\【Python 第一弹】\EP04：【Python 第一弹】函数编程\函数编程\03_变量.py", line 16, in <module>print(local_var)^^^^^^^^^
NameError: name 'local_var' is not defined. Did you mean: 'global_var'?

六、内置函数

Built-in Functions

6.1 数学运算类

6.1.1 abs(x)

1. 功能：返回数字的绝对值。
2. 示例：

print(abs(-5))       # 输出: 5
print(abs(3.14))     # 输出: 3.14
print(abs(-3+4j))    # 输出: 5.0（复数的模）

6.1.2 divmod(a, b)

1. 功能：返回 (a // b, a % b) 的元组（商和余数）。
2. 示例：

print(divmod(10, 3))  # 输出: (3, 1)
print(divmod(5, 2.5)) # 输出: (2.0, 0.0)

6.1.3 pow(x, y[, z])

1. 功能：返回 x**y，若提供z则计算(x**y) % z（更高效）
2. 示例：

print(pow(2, 3))      # 输出: 8（2³）
print(pow(2, 3, 5))   # 输出: 3（8 % 5）

6.1.4 round(number[, ndigits])

1. 功能：对浮点数四舍五入，ndigits指定保留小数位数（默认为0）。
2. 示例：

print(round(3.14159))     # 输出: 3
print(round(3.14159, 2))  # 输出: 3.14
print(round(2.5))         # 输出: 2（银行家舍入：取最接近的偶数）

6.2 类型转换类

6.2.1 int(x[, base])

1. 功能：将数值或字符串转换为整数，base指定进制（默认为10）。
2. 示例：

print(int(3.9))          # 输出: 3（直接截断小数部分）
print(int('101', 2))     # 输出: 5（二进制转十进制）
print(int('FF', 16))     # 输出: 255（十六进制转十进制）

6.2.2 float(x)

1. 功能：将数值或字符串转换为浮点数。
2. 示例：

print(float(5))          # 输出: 5.0
print(float('3.14'))     # 输出: 3.14

6.2.3 str(object='')

1. 功能：将对象转换为字符串。
2. 示例：

print(str(123))          # 输出: '123'
print(str([1, 2, 3]))    # 输出: '[1, 2, 3]'

6.2.4 bool(x)

1. 功能：将对象转换为布尔值（遵循Python的真值测试规则）。
2. 示例：

print(bool(0))           # 输出: False
print(bool(''))          # 输出: False
print(bool([]))          # 输出: False
print(bool(None))        # 输出: False
print(bool(42))          # 输出: True

6.2.5 list([iterable])

1. 功能：将可迭代对象转换为列表。
2. 示例：

print(list('abc'))       # 输出: ['a', 'b', 'c']
print(list((1, 2, 3)))   # 输出: [1, 2, 3]

6.2.6 tuple([iterable])

1. 功能：将可迭代对象转换为元组。
2. 示例：

print(tuple([1, 2, 3]))  # 输出: (1, 2, 3)
print(tuple('xyz'))      # 输出: ('x', 'y', 'z')

6.2.7 dict(**kwarg) / dict(mapping, **kwarg) / dict(iterable, **kwarg)

1. 功能：创建字典。
2. 示例：

print(dict(a=1, b=2))    # 输出: {'a': 1, 'b': 2}
print(dict([('x', 1), ('y', 2)]))  # 输出: {'x': 1, 'y': 2}

6.3 序列操作类

6.3.1 len(s)

1. 功能：返回对象的长度（元素个数）。
2. 示例：

print(len('hello'))      # 输出: 5
print(len([1, 2, 3, 4])) # 输出: 4

6.3.2 max(iterable[, key]) / max(arg1, arg2, *args[, key])

1. 功能：返回可迭代对象中的最大值，或多个参数中的最大值。key为可选的比较函数。
2. 示例：

print(max([3, 1, 4]))    # 输出: 4
print(max(5, 2, 9))      # 输出: 9
# 按字符串长度比较
print(max(['apple', 'banana', 'cherry'], key=len))  # 输出: 'banana'

6.3.3 min(iterable[, key]) / min(arg1, arg2, *args[, key])

1. 功能：返回最小值（用法同max）。
2. 示例：

print(min([3, 1, 4]))    # 输出: 1
print(min('apple', 'banana', 'cherry', key=lambda x: x[1]))  # 输出: 'apple'（比较第二个字符）

6.3.4 sum(iterable[, start])

1. 功能：返回可迭代对象中所有元素的和，start为初始值（默认为0）。
2. 示例：

print(sum([1, 2, 3]))    # 输出: 6
print(sum([1, 2, 3], 10)) # 输出: 16（10+1+2+3）

6.3.5 sorted(iterable[, key][, reverse])

1. 功能：返回一个新的已排序列表，原对象不变。
2. 示例：

print(sorted([3, 1, 4]))    # 输出: [1, 3, 4]
print(sorted('hello', reverse=True))  # 输出: ['o', 'l', 'l', 'e', 'h']
# 按绝对值排序
print(sorted([-3, 1, -2], key=abs))   # 输出: [1, -2, -3]

6.3.6 reversed(seq)

1. 功能：返回一个反向迭代器。
2. 示例：

print(list(reversed([1, 2, 3])))  # 输出: [3, 2, 1]
print(''.join(reversed('hello'))) # 输出: 'olleh'

6.4 类型检查类

6.4.1 type(object)

1. 功能：返回对象的类型。
2. 示例：

print(type(42))          # 输出: <class 'int'>
print(type([1, 2]))      # 输出: <class 'list'>

6.4.2 isinstance(object, classinfo)

1. 功能：判断对象是否是某个类或子类的实例。
2. 示例：

print(isinstance(5, int))        # 输出: True
print(isinstance([], (list, tuple)))  # 输出: True（判断是否属于元组中任意一个类型）

6.4.3 issubclass(class, classinfo)

1. 功能：判断类是否是另一个类或子类的子类。
2. 示例：

class A: pass
class B(A): passprint(issubclass(B, A))  # 输出: True
print(issubclass(int, object))  # 输出: True（所有类都继承自object）

6.5 输入输出类

6.5.1 print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

1. 功能：将对象打印到标准输出。
2. 示例：

print('Hello', 'World', sep='-')  # 输出: Hello-World
print('Data', end='; ')           # 输出: Data; （不换行）

6.5.2 input([prompt])

1. 功能：从标准输入读取一行文本（返回字符串）。
2. 示例：

name = input("请输入你的名字：")
print(f"你好，{name}！")

6.6 文件操作类

6.6.1 open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

1. 功能：打开文件并返回文件对象。
2. 示例：

# 写入文件
with open('test.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:f.write('Hello\nWorld')# 读取文件
with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:content = f.read()print(content)

6.7 迭代器与生成器类

6.7.1 range(start, stop[, step])

1. 功能：返回一个不可变的整数序列（常用于循环）。
2. 示例：

print(list(range(5)))       # 输出: [0, 1, 2, 3, 4]
print(list(range(1, 10, 2))) # 输出: [1, 3, 5, 7, 9]

6.7.2 enumerate(iterable, start=0)

1. 功能：返回一个枚举对象（包含索引和值的元组）。
2. 示例：

for i, char in enumerate('abc'):print(f"索引 {i}: {char}")
# 输出:
# 索引 0: a
# 索引 1: b
# 索引 2: c

6.7.3 zip(*iterables)

1. 功能：将多个可迭代对象的元素打包成元组。
2. 示例：

names = ['Alice', 'Bob']
ages = [25, 30]
print(list(zip(names, ages)))  # 输出: [('Alice', 25), ('Bob', 30)]# 解压
zipped = zip(names, ages)
n, a = zip(*zipped)
print(n)  # 输出: ('Alice', 'Bob')

6.8 高阶函数类

6.8.1 map(function, iterable, *iterables)

1. 功能：对可迭代对象的每个元素应用函数，返回迭代器。
2. 示例：

nums = [1, 2, 3]
squared = map(lambda x: x**2, nums)
print(list(squared))  # 输出: [1, 4, 9]# 多个可迭代对象
a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
sums = map(lambda x, y: x + y, a, b)
print(list(sums))  # 输出: [5, 7, 9]

6.8.2 filter(function, iterable)

1. 功能：过滤可迭代对象中的元素，返回符合条件的元素迭代器。
2. 示例：

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
even = filter(lambda x: x % 2 == 0, nums)
print(list(even))  # 输出: [2, 4]

6.8.3 reduce(function, iterable[, initializer])

1. 功能：对可迭代对象的元素进行累积计算（需从functools导入）。
2. 示例：

from functools import reduce
nums = [1, 2, 3, 4]
product = reduce(lambda x, y: x * y, nums)
print(product)  # 输出: 24（1×2×3×4）

6.9 其他常用函数

6.9.1 help([object])

1. 功能：查看对象的帮助文档（交互式环境中常用）。
2. 示例：

help(len)  # 查看len函数的帮助信息

6.9.2 id(object)

1. 功能：返回对象的唯一标识符（内存地址）。
2. 示例：

x = [1, 2, 3]
print(id(x))  # 输出: 140123456789012（具体值因环境而异）

6.9.3 dir([object])

1. 功能：返回对象的所有属性和方法名（默认返回当前作用域的所有名称）。
2. 示例：

print(dir(list))  # 列出列表类的所有属性和方法

6.9.4 globals()

1. 功能：返回当前全局符号表的字典。
2. 示例：

x = 42
print(globals()['x'])  # 输出: 42

6.9.5 locals()

1. 功能：返回当前局部符号表的字典。
2. 示例：

def test():y = 99print(locals())  # 输出: {'y': 99}test()

6.10 不常用但有用的函数

6.10.1 eval(expression[, globals[, locals]])

1. 功能：执行字符串表达式并返回结果。
2. 示例：

result = eval('2 + 3 * 4')
print(result)  # 输出: 14

6.10.2 exec(object[, globals[, locals]])

1. 功能：执行Python代码（如字符串或代码对象）。
2. 示例：

code = """
for i in range(3):print(i)
"""
exec(code)  # 输出: 0 1 2

6.10.3 ord(c)

1. 功能：返回单个字符的Unicode码点。
2. 示例：

print(ord('A'))  # 输出: 65
print(ord('中'))  # 输出: 20013

6.10.4 chr(i)

1. 功能：返回Unicode码点对应的字符。
2. 示例：

print(chr(65))   # 输出: 'A'
print(chr(20013)) # 输出: '中'

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微语录：人是为了救赎自己而活着的。