少儿Python基础（5）Python函数

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可爱的小朋友们，今天我们来学习一下Python函数吧~

什么是函数

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。函数能提高应用的模块性和代码的重复利用率。

定义函数和函数调用

定义函数格式：

def 函数名(参数1，参数2…):

函数体

函数调用格式：

函数名（）

案例：

def MyFirstFunction():
    print('我定义的第一个函数')
MyFirstFunction()

函数返回值 return

在函数中使用return关键字可以返回结果

案例：

>>> def add(num1,num2):
        return num1+num2
>>> add(2,3)
5

形参和实参

形参是函数定义过程中的参数；实参是传递进来的参数

案例：

def MyFunction(name):
   print('传递进来的'+name+'叫实参，因为是具体的参数值')
MyFunction('小鱼儿')

参数：关键字参数、默认参数、可变参数

关键字参数

>>> def Say(name,words):
        print(name+'->'+words)
>>> Say(name='sky',words='you are the best')
sky->you are the best

默认参数

默认参数是赋初始值，如果忘记传一个参数，也不会报错

案例：定义一个带有默认参数的函数，如果没有传入，打印 ‘hello Python‘，如果传入，打印 ‘hello xxx’

>>> def greet(name="Pyhton"):
     print('hello',name)
>>> greet()
hello Pyhton
>>> greet('php')
hello php
>>>

可变参数

>>> def test(*params):
         print('参数长度是:',len(params));
         print('第二个参数是:',params[1]);
>>> test(1,'sky',3.14,4,5.6)
参数长度是: 5
第二个参数是: sky

注意：若可变参数后面有别的参数，需要赋值

>>> def test(*params,exp):
         print('参数长度是:',len(params));
         print('第二个参数是:',params[1]);
>>> test(1,2,'sky',2.2,exp=9)
参数长度是: 4
第二个参数是: 2
>>>

变量作用域

Python的作用域一共有4种，分别是：

L （Local）局部作用域

E （Enclosing）闭包函数外的函数中

G （Global）全局作用域

B （Built-in）内置作用域（内置函数所在模块的范围）

以 L –> E –> G –>B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内置中找。

注意：Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问。

函数作用域：局部变量、全局变量

局部变量是在函数内部定义的变量。全局变量是在函数外定义的变量。

局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。

total=0 #这是一个全局变量
def multiplication(x,y):
   total=x*y   #total在这里是局部变量
   print('函数内是局部变量：',total)
   return total
#调用函数
multiplication(4,5)
print('函数外是全局变量：',total)

输出结果

E:pythonpython.exe F:/pythondemo/gui_1.py
函数内是局部变量：20
函数外是全局变量：0

global关键字和nonlocal关键字

当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了。

如果要修改嵌套作用域（外层非全局作用域）中的变量则需要 nonlocal 关键字了，如下实例：

global

有必要在函数中修改全局变量，使用global

>>> count=5
>>> def MyFun():
      global count
      count=10
      print(10)
>>> MyFun()
10
>>> print(count)
10

nonlogal

def out():
   num1 = 10
   def inner():
       nonlocal num1   # nonlocal关键字声明
       num1 = 20
       print(num1)
   inner()
   print(num1)
out()

运行结果

20
20

闭包

一个内部函数里，对于外部作用域的（但不是在全局作用域的变量）变量引用，内部函数认为是闭包

>>> def FunX(x):
        def FunY(y):
             return x*y
        return FunY
>>> FunX(8)(5)
40

匿名函数

格式：

lambda 原函数的参数:原函数的返回值

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

>>> def add(x,y): 
     return x+y 
>>> add(3,4) 
7 
 >>>> g=lambda x,y:x+y
 >>> g(3,4) 7

递归

定义：函数调用自身过程

应用：

A：汉诺塔游戏

B：树结构的定义

案例：

汉诺塔游戏

http://baike.baidu.com/view/191666.htm

游戏说明：
我们对柱子编号为x, y, z，将所有圆盘从x移到z可以描述为：
<1>如果x只有一个圆盘，可以直接移动到z；
<2>如果x有N个圆盘，可以看成x有1个圆盘（底盘） + (N-1)个圆盘，首先需要把 (N-1) 个圆盘移动到 y，然后，将 x的最后一个圆盘移动到z，再将y的(N-1)个圆盘移动到z。
请编写一个函数，给定输入 n, x, y, z，打印出移动的步骤：

def hanoi(n, x, y, z):
   if n == 1:
       print(x, '-->', z)
   else:
       hanoi(n - 1, x, z, y)  # 将前n-1个盘子从x移动到y上
       print(x, '-->', z)  # 将最底下的最后一个盘子从x移动到z上
       hanoi(n - 1, y, x, z)  # 将y上的n-1个盘子移动到z上
n = int(input('请输入汉诺塔的层数:'))
hanoi(n, 'X', 'Y', 'Z')

THE END

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