一、定義函數(shù)

在Python中可以使用def關(guān)鍵字來(lái)定義函數(shù)，命名規(guī)則跟變量的命名規(guī)則是一致的。在函數(shù)名后面的圓括號(hào)中可以放置傳遞給函數(shù)的參數(shù)，而函數(shù)執(zhí)行完成后我們可以通過(guò)return關(guān)鍵字來(lái)返回一個(gè)值。

定義代碼如下：

def fac(num):
? ? """求階乘"""
? ? result = 1
? ? for n in range(1, num + 1):
? ? ? ? result *= n
? ? #返回值
? ? return result

二、函數(shù)的參數(shù)

在Python中，函數(shù)的參數(shù)可以有默認(rèn)值，也支持使用可變參數(shù)，所以Python并不需要像其他語(yǔ)言一樣支持函數(shù)的重載，因?yàn)槲覀冊(cè)诙x一個(gè)函數(shù)的時(shí)候可以讓它有多種不同的使用方式，

下面是兩個(gè)小例子：

from random import randint
?
?
def roll_dice(n=2):
? ? """搖色子"""
? ? total = 0
? ? for _ in range(n):
? ? ? ? total += randint(1, 6)
? ? return total
?
?
def add(a=0, b=0, c=0):
? ? """三個(gè)數(shù)相加"""
? ? return a + 2 * b + 3 * c
?
?
# 如果沒(méi)有指定參數(shù)那么使用默認(rèn)值搖兩顆色子
print(roll_dice())
# 搖三顆色子
print(roll_dice(3))
#函數(shù)重載,沒(méi)有指定函數(shù)變量時(shí)，參數(shù)按照順序傳值
print(add())
print(add(1))
print(add(1, 2))
print(add(1, 2, 3))
# 傳遞參數(shù)時(shí)可以不按照設(shè)定的順序進(jìn)行傳遞
print(add(c=50, a=100, b=200))
# 或者可以不傳
print(add(c=50, b=200))
?
if __name__ == '__main__':
? ? pass

沒(méi)有傳入對(duì)應(yīng)參數(shù)的值時(shí)將使用該參數(shù)的默認(rèn)值。

不確定參數(shù)個(gè)數(shù)的時(shí)候，我們可以使用可變參數(shù)，代碼如下所示：

# 在參數(shù)名前面的*表示args是一個(gè)可變參數(shù)
def add(*args):
? ? total = 0
? ? for val in args:
? ? ? ? total += val
? ? return total
?
?
# 在調(diào)用add函數(shù)時(shí)可以傳入0個(gè)或多個(gè)參數(shù)
print(add())
print(add(1))
print(add(1, 2))
print(add(1, 2, 3))
print(add(1, 3, 5, 7, 9))

三、用模塊管理函數(shù)

由于Python沒(méi)有函數(shù)重載的概念，那么后面的定義函數(shù)會(huì)覆蓋之前的定義，也就意味著兩個(gè)函數(shù)同名函數(shù)實(shí)際上只有一個(gè)是存在的。

def foo():
? ? print('hello, world!')
?
?
def foo():
? ? print('goodbye, world!')
?
?
# 下面的代碼會(huì)輸出什么呢？
foo()
?
if __name__ == '__main__':
? ? pass
?
#實(shí)際輸出
goodbye, world!

多人協(xié)作進(jìn)行團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的時(shí)候，團(tuán)隊(duì)中可能有多個(gè)程序員都定義了名為foo的函數(shù)，那么怎么解決這種命名沖突呢？

重點(diǎn)如何避免函數(shù)覆蓋!!!

在Python中每個(gè).py文件就代表了一個(gè)模塊（module），我們?cè)诓煌哪K中可以有同名的函數(shù)，在使用函數(shù)的時(shí)候我們通過(guò)import關(guān)鍵字導(dǎo)入指定的模塊就可以區(qū)分到底要使用的是哪個(gè)模塊中的foo函數(shù)，

代碼如下所示:

module1.py
?
def foo():
? ? print('hello, world!')
?
module2.py
?
def foo():
? ? print('goodbye, world!')

導(dǎo)入模塊：

test.py
?
import module1 as m1
import module2 as m2
?
m1.foo()
m2.foo()

注意：但是如果將代碼寫(xiě)成了下面的樣子，那么程序中調(diào)用的是最后導(dǎo)入的那個(gè)foo，因?yàn)楹髮?dǎo)入的foo覆蓋了之前導(dǎo)入的foo。

from module1 import foo
from module2 import foo
?
# 輸出goodbye, world!，使用的是后導(dǎo)入的模塊
foo()

需要說(shuō)明的是，如果我們導(dǎo)入的模塊除了定義函數(shù)之外還有可以執(zhí)行代碼，那么Python解釋器在導(dǎo)入這個(gè)模塊時(shí)就會(huì)執(zhí)行這些代碼，事實(shí)上我們不想執(zhí)行這些代碼，那我們將可執(zhí)行代碼放入如下所示的條件中，這樣的話除非直接運(yùn)行該模塊，if條件下的這些代碼是不會(huì)執(zhí)行的，因?yàn)橹挥兄苯訄?zhí)行的模塊的名字才是"__main__"。

def foo():
? ? pass
?
def bar():
? ? pass
?
# __name__是Python中一個(gè)隱含的變量它代表了模塊的名字
# 只有被Python解釋器直接執(zhí)行的模塊的名字才是__main__
if __name__ == '__main__':
? ? print('call foo()')
? ? foo()
? ? print('call bar()')
? ? bar()

import module3
# 導(dǎo)入module3時(shí) 不會(huì)執(zhí)行模塊中if條件成立時(shí)的代碼 因?yàn)槟K的名字是module3而不是__main__

四、變量的作用域?

def foo():
? ? b = 'hello'
?
? ? # Python中可以在函數(shù)內(nèi)部再定義函數(shù)
? ? def bar():
? ? ? ? c = True
? ? ? ? print(a)
? ? ? ? print(b)
? ? ? ? print(c)
?
? ? bar()
? ? # print(c) ?# NameError: name 'c' is not defined
?
?
if __name__ == '__main__':
? ? a = 100
? ? # print(b) ?# NameError: name 'b' is not defined
? ? foo()

打印結(jié)果：

100
hello
True

上面的代碼能夠順利的執(zhí)行并且打印出100、hello和True，但我們注意到了，在bar函數(shù)的內(nèi)部并沒(méi)有定義a和b兩個(gè)變量，那么a和b是從哪里來(lái)的。

我們?cè)谏厦娲a的if分支中定義了一個(gè)變量a，這是一個(gè)全局變量（global variable），屬于全局作用域，因?yàn)樗鼪](méi)有定義在任何一個(gè)函數(shù)中。

在上面的foo函數(shù)中我們定義了變量b，這是一個(gè)定義在函數(shù)中的局部變量（local variable），屬于局部作用域，在foo函數(shù)的外部并不能訪問(wèn)到它；但對(duì)于foo函數(shù)內(nèi)部的bar函數(shù)來(lái)說(shuō)，變量b屬于嵌套作用域，在bar函數(shù)中我們是可以訪問(wèn)到它的。

bar函數(shù)中的變量c屬于局部作用域，在bar函數(shù)之外是無(wú)法訪問(wèn)的。

Python查找變量順序：

“局部作用域”-》“嵌套作用域”-》“全局作用域”和“內(nèi)置作用域”的順序進(jìn)行搜索。

內(nèi)置作用域：Python內(nèi)置的那些標(biāo)識(shí)符，我們之前用過(guò)的input、print、int等都屬于內(nèi)置作用域。

我們希望通過(guò)函數(shù)調(diào)用修改全局變量a的值，但實(shí)際上下面的代碼是做不到的。

代碼如下：

def foo():
? ? a = 200
? ? print(a) ?# 200
?
?
if __name__ == '__main__':
? ? #這里變量值不能修改函數(shù)局部變量的值
? ? a = 100
? ? foo()
? ? print(a) ?# 100

在調(diào)用foo函數(shù)后，我們發(fā)現(xiàn)a的值仍然是100，這是因?yàn)楫?dāng)我們?cè)诤瘮?shù)foo中寫(xiě)a = 200的時(shí)候，是重新定義了一個(gè)名字為a的局部變量，它跟全局作用域的a并不是同一個(gè)變量。

因?yàn)榫植孔饔糜蛑杏辛俗约旱淖兞縜，因此foo函數(shù)不再搜索全局作用域中的a。如果我們希望在foo函數(shù)中修改全局作用域中的a，

代碼如下所示：

def foo():
? ? global a
? ? a = 200
? ? print(a) ?# 200
?
?
if __name__ == '__main__':
? ? a = 100
? ? foo()
? ? print(a) ?# 200

可以使用global關(guān)鍵字來(lái)指示foo函數(shù)中的變量a來(lái)自于全局作用域。

注：

在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，我們應(yīng)該盡量減少對(duì)全局變量的使用，因?yàn)槿肿兞康淖饔糜蚝陀绊戇^(guò)于廣泛，可能會(huì)發(fā)生意料之外的修改和使用。

除此之外全局變量比局部變量擁有更長(zhǎng)的生命周期，可能導(dǎo)致對(duì)象占用的內(nèi)存長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法被垃圾回收