1. 函数的快速体验

1. 所谓函数，就是把具有独立功能的代码块组织为一个小模块，在需要的时候调用
2. 函数的使用包含两个步骤：
   a. 定义函数 —— 封装独立的功能
   b. 调用函数 —— 享受封装的成果
3. 函数的作用，在开发程序时，使用函数可以提高编写的效率以及代码的重用

演练步骤

1. 新建04_函数项目
2. 复制之前完成的乘法表文件
3. 修改文件，增加函数定义multiple_table():
4. 新建另外一个文件，使用import导入并且调用函数

2. 函数的基本使用

2.1 函数的定义

定义函数的格式如下：

def 函数名():
    函数封装的代码
    ……

1. def是英文define（定义）的缩写
2. 函数名称应该能够表达函数封装代码的功能（一般用动词），方便后续的调用
3. 函数名称的命名应该符合标识符的命名规则
   ○ 可以由字母、下划线和数字组成
   ○ 不能以数字开头
   ○ 不能与关键字重名

2.2 函数的调用

调用函数很简单的，通过 函数名() 即可完成对函数的调用

2.3 第一个函数演练

需求

1. 编写一个打招呼say_hello的函数，封装三行打招呼的代码
2. 在函数下方调用打招呼的代码

name = "小明"
# 解释器知道这里定义了一个函数
def say_hello():
    print("hello 1")
    print("hello 2")
    print("hello 3")
print(name)
# 只有在调用函数时，之前定义的函数才会被执行
# 函数执行完成之后，会重新回到之前的程序中，继续执行后续的代码
say_hello()
print(name)

● 定义好函数之后，只表示这个函数封装了一段代码而已
● 如果不主动调用函数，函数是不会主动执行的

思考

1. 能否将函数调用放在函数定义的上方？
   ○ 不能！
   ○ 因为在使用函数名调用函数之前，必须要保证Python已经知道函数的存在
   ○ 否则控制台会提示NameError: name ‘say_hello’ is not defined(名称错误：say_hello 这个名字没有被定义)

2.4 PyCharm 的调试工具

1. F8 Step Over可以单步执行代码，会把函数调用看作是一行代码直接执行
2. F7 Step Into可以单步执行代码，如果是函数，会进入函数内部

2.5 函数的文档注释

1. 在开发中，如果希望给函数添加注释，应该在定义函数的下方，使用连续的三对引号
2. 在连续的三对引号之间编写对函数的说明文字
3. 在函数调用位置，使用快捷键CTRL + Q可以查看函数的说明信息

注意：因为函数体相对比较独立，函数定义的上方，应该和其他代码（包括注释）保留两个空行

3. 函数的参数

演练需求

1. 开发一个sum_2_num的函数
2. 函数能够实现两个数字的求和功能
   演练代码如下：

def sum_2_num():
    num1 = 10
    num2 = 20
    result = num1 + num2
    print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))
sum_2_num()

1. 思考一下存在什么问题
   函数只能处理固定数值的相加
2. 如何解决？
   如果能够把需要计算的数字，在调用函数时，传递到函数内部就好了！

3.1 函数参数的使用

● 在函数名的后面的小括号内部填写参数
● 多个参数之间使用,分隔

def sum_2_num(num1, num2):
    result = num1 + num2
    print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))
sum_2_num(50, 20)

3.2 函数参数的作用

1. 函数，把具有独立功能的代码块组织为一个小模块，在需要的时候调用
2. 函数的参数，增加函数的通用性，针对相同的数据处理逻辑，能够适应更多的数据
   a. 在函数内部，把参数当做变量使用，进行需要的数据处理
   b. 函数调用时，按照函数定义的参数顺序，把希望在函数内部处理的数据，通过参数传递

3.3 形参和实参

1. **形参：**定义函数时，小括号中的参数，是用来接收参数用的，在函数内部作为变量使用
2. **实参：**调用函数时，小括号中的参数，是用来把数据传递到函数内部用的
3. 参数的作用：把参数从函数外面传到函数里面，相当于函数的输入
4. 返回值： 把函数里面的值传到函数外面，相当于函数的输出

4. 函数的返回值

1. 在程序开发中，有时候，会希望一个函数执行结束后，告诉调用者一个结果，以便调用者针对具体的结果做后续的处理
2. 返回值是函数完成工作后，最后给调用者的一个结果
3. 在函数中使用return关键字可以返回结果
4. 调用函数一方，可以使用变量来接收函数的返回结果，result = sum_2_num(10, 20)
5. 注意：return表示返回，后续的代码都不会被执行

def sum_2_num(num1, num2):
    """对两个数字的求和"""
    return num1 + num2
# 调用函数，并使用 result 变量接收计算结果
result = sum_2_num(10, 20)
print("计算结果是 %d" % result)

5. 函数的嵌套使用

1. 一个函数里面又调用了另外一个函数，这就是函数嵌套调用
2. 如果函数test2中，调用了另外一个函数test1
   ○ 那么执行到调用test1函数时，会先把函数test1中的任务都执行完
   ○ 才会回到test2中调用函数test1的位置，继续执行后续的代码

def test1():
    print("*" * 50)
    print("test 1")
    print("*" * 50)
def test2():
    print("-" * 50)
    print("test 2")
    test1()
    print("-" * 50)
test2()

6 使用模块中的函数

模块是 Python 程序架构的一个核心概念

1. 模块就好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要导入 import这个模块

2. 每一个以扩展名py结尾的Python源代码文件都是一个模块

3. 在模块中定义的全局变量、函数都是模块能够提供给外界直接使用的工具

4. 两种导入方式
   import myadd（导入myadd模块）-------调用，s=myadd.add(4,5)
   from myadd import add(只导入myadd模块里的add函数)-------调用,s=add(4,5)

6.1 第一个模块体验

1. 可以在一个 Python 文件中定义 变量 或者 函数
2. 然后在另外一个文件中使用import导入这个模块
3. 导入之后，就可以使用模块名.变量/模块名.函数的方式，使用这个模块中定义的变量或者函数
4. 模块可以让曾经编写过的代码方便的被复用！

6.2 模块名也是一个标识符

1. 标示符可以由字母、下划线和数字组成
2. 不能以数字开头
3. 不能与关键字重名

注意： 如果在给 Python 文件起名时，以数字开头是无法在PyCharm中通过导入这个模块的

7. 局部变量和全局变量

1. 局部变量是在函数内部定义的变量，只能在函数内部使用
2. 全局变量是在函数外部定义的变量（没有定义在某一个函数内），所有函数内部都可以使用这个变量

提示： 在其他的开发语言中，大多不推荐使用全局变量—— 可变范围太大，导致程序不好维护！

7.1 局部变量

1. 局部变量是在函数内部定义的变量，只能在函数内部使用
2. 函数执行结束后，函数内部的局部变量，会被系统回收
3. 不同的函数，可以定义相同的名字的局部变量，但是彼此之间不会产生影响
4. 局部变量的作用
   在函数内部使用，临时保存函数内部需要使用的数据

7.2 全局变量

注意： 函数执行时，需要处理变量时会：

1. 首先查找函数内部是否存在指定名称 的局部变量，如果有，直接使用
2. 如果没有，查找函数外部是否存在指定名称 的全局变量，如果有，直接使用
3. 如果还没有，程序报错！

函数不能直接修改全局变量的引用

1. 全局变量是在函数外部定义的变量，所有函数内部都可以使用这个变
2. 全局变量是在函数外部定义的变量（没有定义在某一个函数内），所有函数内部都可以使用这个变量

提示：在其他的开发语言中，大多不推荐使用全局变量—— 可变范围太大，导致程序不好维护！

3. 在函数内部，可以通过全局变量的引用获取对应的数据
4. 但是，不允许直接修改全局变量的引用—— 使用赋值语句修改全局变量的值

def demo1():
    print("demo1" + "-" * 50)
    #只是定义了一个局部变量，不会修改到全局变量，只是变量名相同而已
    num = 200
    print(num)
demo1()  #调用函数

def demo2():
    print("demo2" + "-" * 50)
    print(num)
demo2()  #调用函数

print("over")

全局变量定义的
在函数内部修改全局变量的值

• 如果在函数中需要修改全局变量，需要使用 global 进行声明

def demo1():
    print("demo1" + "-" * 50)
    # global 关键字，告诉 Python 解释器 num 是一个全局变量
    global num
    num = 200   #------修改全局变量
    print(num)

def demo2():
    print("demo2" + "-" * 50)
    print(num)

demo1()
demo2()

print("over")

全局变量定义的位置

• 为了保证所有的函数都能够正确使用到全局变量，应该 将全局变量定义在其他函数的上方

全局变量命名的建议

• 为了避免局部变量和全局变量出现混淆，在定义全局变量时，有些公司会有一些开发要求，例如：
• 全局变量名前应该增加 g_ 或者 gl_ 的前缀
• 缺省参数：可以传可以不传，不传时候用默认值

def add(x,y=0):
    return x+y
print(add(2))
print(add(2,3))