函数基础

一、初识函数

函数，可以当做是一大堆功能代码的集合。

def 函数名():
    函数内编写代码
    ...
    ...
    
函数名()

例如：

# 定义名字叫info的函数
def info():
    print("第一行")
    print("第二行")
    print("第n行...")
    
info()

运用函数的场景：

1. 有重复代码，用函数增加代码的重用性

def send_email():
    # 10行代码

print("欢迎使用计算机监控系统")
if CPU占用率 > 90%:
    send_email()

if 硬盘使用率 > 99%:
    send_email()
    
if 内存使用率 > 98%:
    send_email()
...

2. 代码太长，用函数增强代码的可读性

    """判断是否是豹子"""
    pass

def calculate_same_color_rule():
    """判断是否是同花"""
    pass

def calculate_straight_rule():
    """判断是否顺子"""
	pass

def calculate_double_card_rule(poke_list):
    """判断是否对子"""
	pass

def calculate_single_card_rule():
    """判断是否单牌"""
    pass



# 1. 生成一副扑克牌
card_color_list = ["红桃", "黑桃", "方片", "梅花"]
card_nums = [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14]  # A
all_card_list = [[color, num] for color in card_color_list for num in card_nums]

# 2.洗牌
random.shuffle(all_card_list)

# 3.给玩家发牌
...
# 4.判断牌是：豹子？同花顺？顺子？对子？单点？

calculate_same_num_rule()
calculate_same_color_rule()
calculate_straight_rule()
...

以前我们变成是按照业务逻辑从上到下逐步完成，称为：面向过程编程；现在学了函数之后，利用函数编程称为：函数式编程。

二、函数的参数

注册邮箱（一般使用网易邮箱）
基础配置
- 授权码
- SMTP服务器: smtp.126.com或者smtp.163.com
代码发送邮件

开启后，保留好授权码
记住SMTP服务器的地址：

以下是提供的发邮件的一个函数：

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.utils import formataddr

# ### 1.邮件内容配置 ###
msg = MIMEText("邮件内容", 'html', 'utf-8')    # 第一个位置为邮件内容
msg['From'] = formataddr(["发件人", "发件人邮箱@163.com"])    # 邮件顶部会显示发件人（谁发来的邮件），发件人邮箱
msg['Subject'] = "主题"   # 邮件主题

# ### 2.发送邮件 ### 
server = smtplib.SMTP_SSL("smtp.163.com")
server.login("自己邮箱", "授权码")   # 第一个位置为自己的邮箱，第二个位置为授权码
server.sendmail("自己邮箱", "收件人邮箱", msg.as_string())     # 第一个位置为自己的邮箱，第二个为收件人邮箱（可跨邮箱），
server.quit()

需求：根据上述代码实现给3个用户发邮件

v1 = "a@qq.com"
v2 = "b@qq.com"
v3 = "c@live.com"

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.utils import formataddr

def send_email(xx):
    # ### 1.邮件内容配置 ###
    msg = MIMEText("你好", 'html', 'utf-8') 
    msg['From'] = formataddr(["张三", "zhangsan@163.com"])
    msg['Subject'] = "hello"

    # ### 2.发送邮件 ### 
    server = smtplib.SMTP_SSL("smtp.163.com")
    server.login("zhangsan@163.com", "JXTSQRBCBYVNNSUE")   
    server.sendmail("zhangsan@126.com", xx, msg.as_string())
    server.quit()

send_email("a@qq.com")
send_email("b@qq.com")
send_email("c@live.com")

【1】思路1
此方法繁琐：

# 写send_email1函数，让send_email1代指发邮件功能
def send_email1():
    # ### 1.邮件内容配置 ###
    # 邮件文本
    msg = MIMEText("你好", 'html', 'utf-8') 
    # 邮件上显示的发件人
    msg['From'] = formataddr(["张三", "zhangsan@163.com"])
    # 邮件上显示的主题
    msg['Subject'] = "邮件主题"
	
    # ### 2.发送邮件 ### 
    server = smtplib.SMTP_SSL("smtp.163.com")
    server.login("zhangsany@163.com", "JXTSQRBCBYVNNSUE")
    server.sendmail("zhangsan@163.com", "424662508@qq.com", msg.as_string())
    server.quit()
    
def send_email2():
    # ### 1.邮件内容配置 ###
    # 邮件文本
    msg = MIMEText("你好", 'html', 'utf-8') 
    # 邮件上显示的发件人
    msg['From'] = formataddr(["张三", "zhangsan@163.com"])
    # 邮件上显示的主题
    msg['Subject'] = "邮件主题"
	
    # ### 2.发送邮件 ### 
    server = smtplib.SMTP_SSL("smtp.163.com")
    server.login("zhagnsan@163.com", "JXTSQRBCBYVNNSUE")
    server.sendmail("zhangsany@126.com", "424662509@qq.com", msg.as_string())
    server.quit()

def send_email3():
    # ### 1.邮件内容配置 ###
    # 邮件文本
    msg = MIMEText("你好", 'html', 'utf-8') 
    # 邮件上显示的发件人
    msg['From'] = formataddr(["zhngsan", "zhangsan@126.com"])
    # 邮件上显示的主题
    msg['Subject'] = "邮件主题"
	
    # ### 2.发送邮件 ### 
    server = smtplib.SMTP_SSL("smtp.126.com")
    server.login("zhangsan@126.com", "JXTSQRBCBYVNNSUE")
    server.sendmail("zhangsan@163.com", "zhangsan@live.com", msg.as_string())
    server.quit()
    

send_email1()    #执行发邮件功能
send_email2()
send_email3()

【2】思路2，基于函数的参数（将代码中动态部分提取到参数位置，让函数可以充分被重用）

def send_email(email):  # 括号内为引入的参数，相当于一个变量
    # ### 1.邮件内容配置 ###
    # 邮件文本
    msg = MIMEText("你好", 'html', 'utf-8') 
    # 邮件上显示的发件人
    msg['From'] = formataddr(["张三", "zhangsan@163.com"])
    # 邮件上显示的主题
    msg['Subject'] = "邮件主题"
	
    # ### 2.发送邮件 ### 
    server = smtplib.SMTP_SSL("smtp.163.com")
    server.login("zhangsan@163.com", "WIYSAILOVUKPQGHY")
    server.sendmail("zhangsan@163.com", email, msg.as_string())
    server.quit()
    

v1 = "a@qq.com"
send_email(v1)

v2 = "b@qq.com"
send_email(v2)

v3 = "c@live.com"
send_email(v3)

1.参数

【1】形参【2】实参

在定义函数时，如果在括号中添加变量，我们称它为函数的形式参数，实际的参数为实参：

# ###### 定义有三个参数的函数（a1/a2/a3一般称为形式参数-形参） #####
def func(a1,a2,a3):
    print(a1+a2+a3)

# 执行函数并传入参数（执行函数传值时一般称为实际参数-实参）
func(11,22,33)   # 输出为66

# 执行函数并传入参数
func(9,2,103)   # 输出为114

【3】位置传参

执行函数的时候，参数会按照先后顺序，将形参与实参一一对应

 def add(n1,n2):
      print(n1+n2)
      
  add(1,22)

【4】关键字传参（位置和关键混合时，关键字传参要在后面）

执行函数并传入参数，使用此方法传参数，可以修改先后顺序。位置传参和关键字传参也可以混用。

  def add(n1,n2):
      print(n1+n2)
      
  add(n1=1,n2=22)

# ###### 定义有三个参数的函数（a1/a2/a3一般称为形式参数-形参） #####
def func(a1, a2, a3):
    print(a1 + a2 + a3)


# 执行函数并传入参数（执行函数传值时一般称为实际参数-实参）
func(11, 22, 33)

# 执行函数并传入参数
func(9, 2, 103)

# 执行函数
func(a1=99, a2=88, a3=1)
func(a1=99, a3=1, a2=88)

2. 默认参数

def func(a1, a2, a3=10):
    print(a1 + a2 + a3)


# 位置传参
func(8, 19)  # 上方有定义a3=10，在传参时可以不传a3，此时，a3默认为10
func(1, 2, 99)   #上方有定义a3=10，传参a3=99，此时，a3将不再等于10，为99

# 关键字传参（位置和关键混合时，关键字传参要在后面）
func(12, 9, a3=90)
func(12, a2=9, a3=90)
func(a1=12, a2=9, a3=90)

file_object = open("xxx.txt")

3. 动态参数

【1】*

def func(*args):    # args也可定义为x1之类的其他，但是一般情况下将*的动态参数默认定义为args，执行是此处可以传多个参数
    print(args) # 为*时，args默认会变成元组类型 ，传几个参数，args的元组中就会有几个元素
                

# 此函数只能按照位置传参
func(22)
func(22,33)
func(22,33,99)
func()   # 也可以不传参数，此时元组默认为空

# 输出：
(22,)
(22, 33)
(22, 33, 99)
()

【2】**

def func(**kwargs):  
    print(kwargs) # 默认为字典类型 
              
    
# 只能按关键字传参
func(n1="张三")
func(n1="张三",age=18)
func(n1="张三",age=18,email="xx@live.com")
func()

输出：
{'n1': '张三'}
{'n1': '张三', 'age': 18}
{'n1': '张三', 'age': 18, 'email': 'xx@live.com'}
{}    # # 也可以不传参数，此时字典默认为空

【3】*,**

通常不会单独使用* 或者**，而是按照如下使用方法，该方式既可以通过位置传参，也可以通过关键字传参

def func(*args,**kwargs):
    print(args,kwargs) 
    
# 输出：
(22,33,99) {}

func(22,33,99)
func(n1="张三",age=18)
func(22,33,99,n1="张三",age=18)
func()

# 输出：
(22, 33, 99) {}
() {'n1': '张三', 'age': 18}
(22, 33, 99) {'n1': '张三', 'age': 18}
() {}

提示：字符串格式化时的format功能参数处理机制与动态参数一致：

v1 = "我叫{},今年{},性别{}".format("张三",18,"男")

v2 = "我叫{name},今年{age},性别{gender}".format(name="张三",age=18,gender="男")

注意事项（不重要，听过一遍即可）

# 1. ** 必须放在 * 的后面
def func1(*args, **kwargs):
    print(args, **kwargs)


# 2. 参数和动态参数混合时，动态参数只能放在最后。
def func2(a1, a2, a3, *args, **kwargs):
    print(a1, a2, a3, args, **kwargs)


# 3. 默认值参数和动态参数同时存在
def func3(a1, a2, a3, a4=10, *args, a5=20, **kwargs):
    print(a1, a2, a3, a4, a5, args, kwargs)


func3(11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, a5=10, a10=123)

三、函数的返回值

在开发过程中，我们希望函数可以帮助我们实现某个功能，但让函数实现某功能之后有时也需要有一些结果需要反馈给我们，例如：

import requests
from xml.etree import ElementTree as ET


def xml_to_list(city):
    data_list = []
    url = "http://ws.webxml.com.cn//WebServices/WeatherWebService.asmx/getWeatherbyCityName?theCityName={}".format(city)
    res = requests.get(url=url)
    root = ET.XML(res.text)
    for node in root:
        data_list.append(node.text)
    return data_list


result = xml_to_list("北京")
print(result)

def func():
    return 666

res = func()
print(res) # 666

def magic(num):
    result = num + 1000
    return result

data = magic(9)
print(data) # 1009

在了解了返回值的基本使用之后，接下来在学3个关键知识：

1.返回值可以是任意类型，如果函数中没写return，则默认返回None

def func():
    return [1,True,(11,22,33)]

result = func()
print(result)

def func():
    value = 1 + 1
    
ret = func()
print(ret) # None

当在函数中未写返回值 或 return 或 return None ，执行函数获取的返回值都是None。



```python
def func():
    value = 1 + 1
    return  # 或 return None

ret = func()
print(ret) # None

2.return后面的值如果有逗号，则默认会将返回值转换成元组再返回。

def func():
    return 1,2,3

value = func()
print(value) # (1,2,3)

3.函数一旦遇到return就会立即退出函数（终止函数中的所有代码）

def func():
    print(1)
    return "你好"
	print(2)
    
ret = func()
print(ret)

def func():
    print(1)
    for i in range(10):
        print(i)
        return 999
	print(2)
    
result = func()
print(result)

# 输出
1
0
999

def func():
    print(1)
    for i in range(10):
        print(i)
        for j in range(100):
            print(j)
	        return
	print(2)
    
result = func()
print(result)

# 输出
1
0
0
None

小结：

【1】完成某个结果并希望的到结果。

def send_email():
    ...
    return True

v1 = send_email()

def encrypt(old):
    ...
    return "密文..."

data = encrypt("武沛齐")
print(data)

【2】基于return控制让函数终止执行

def func(name):
    with open("xxx.txt",mode='r',encoding="utf-8") as file_object:
        for line in file_object:
            if name in line:
                return True
            
data = func("武沛齐")
if data:
    print("存在")
else:
    print("不存在")

def foo():
    while True:
        num = input("请输入数字（Q）：")
        if num.upper() == "Q":
            return
        num = int(num)
        if num == 99:
            print("猜对了")
		else:
            print("猜错了，请继续！")
	print("....")

foo()

总结

函数的注释，说明函数的作用。

   def encrypt(origin):
       """ 用于数据加密和xxx """
   	pass

函数的返回值，一般用于将函数执行的返回给调用者。
- 默认返回None
- 遇到return则函数执行完毕

作业

请定义一个函数，用于计算一个字符串中字符a出现的次数并通过return返回。
- 参数，字符串。
- 返回值，字符串中 a 出现的次数。

def char_count(text):
    count = 0
    for char in text:
        if char == 'a':
            count += 1
    return count
result = char_count("89alskdjf;auqkaaafasdfiojqln")
print(result)

写函数，判断用户传入的一个值（字符串或列表或元组任意）长度是否大于5，并返回真假。

def judge_length(data):
    if len(data) > 5:
        return True
    return False
    
result = judge_length("张三王五李四")
print(result)

写函数，接收两个数字参数，返回比较大的那个数字（等于时返回两个中的任意一个都可以）。

def get_bigger(num1, num2):
    if num1 > num2:
        return num1
    return num2

result = get_bigger(11, 22)
print(result)

写函数，函数接收四个参数分别是：姓名，性别，年龄，学历，然后将这四个值通过"*"拼接起来并追加到一个student_msg.txt文件中。

def write_file(name, gender, age, degree):
    data_list = [name, gender, age, degree]
    data = "*".join(data_list)
    with open('student_msg.txt', mode='a', encoding='utf-8') as file_object:
        file_object.write(data)

write_file("张三", "男", "18", "博士")

补充代码，实现如下功能：
- 【位置1】读取文件中的每一行数据，将包含特定关键的数据筛选出来，并以列表的形式返回。
- 【位置1】文件不存在，则返回None
- 【位置2】文件不存在，输出 “文件不存在”，否则循环输出匹配成功的每一行数据。

   def select_content(file_path,key):
       # 补充代码【位置1】
   
   result = select_content("files/xxx.txt","股票")
   # 补充代码【位置2】

完整代码：

import os


def select_content(file_path, key):
    # 补充代码【位置1】
    if not os.path.exists(file_path):
        return
    data_list = []
    with open(file_path, mode='r', encoding='utf-8') as file_object:
        for line in file_object:
            if key in line:
                data_list.append(line)
    return data_list


result = select_content("files/xxx.txt", "股票")
if result == None:
    print("文件不存在")
else:
    print(result)

补充代码，实现敏感词替换的功能。

   def change_string(origin):
       # 补充代码，将字符串origin中中的敏感词替换为 **，最后将替换好的值返回。 
       data_list = ["XXX", "aaa", "bbbb"]
       
   text = input("请输入内容：")
   result = change_string(text)
   print(result)

完整代码：

def change_string(origin):
    # 补充代码，将字符串origin中中的敏感词替换为 **，最后将替换好的值返回。
    data_list = ["XXX", "aaa", "bbbb"]
    for item in data_list:
        origin = origin.replace(item, "**")
    return origin


text = input("请输入内容：")
result = change_string(text)
print(result)

基于函数实现用户认证，要求：
- 写函数，读取的用户信息并构造为字典（用户信息存放在files/user.xlsx文件中）

 # 构造的字典格式如下
 user_dict = {
     "用户名":"密码"
     ...
 }

用户输入用户名和密码，进行校验。（且密码都是密文，所以，需要将用户输入的密码进行加密，然后再与Excel中的密文密码进行比较）

 import hashlib
 
 def encrypt(origin):
     origin_bytes = origin.encode('utf-8')
     md5_object = hashlib.md5()
     md5_object.update(origin_bytes)
     return md5_object.hexdigest()
 
 
 p1 = encrypt('admin')
 print(p1) # "21232f297a57a5a743894a0e4a801fc3"
 
 p2 = encrypt('123123')
 print(p2) # "4297f44b13955235245b2497399d7a93"
 
 p3 = encrypt('123456')
 print(p3) # "e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e"

扩展：密码都不是明文。

注册京东，京东存储：用户名和密码（密文）
登录京东：用户名& 密码。

import hashlib
from openpyxl import load_workbook


def get_user_dict():
    user_dict = {}
    wb = load_workbook("files/user.xlsx")
    sheet = wb.worksheets[0]
    for row in sheet.rows:
        user_dict[row[1].value] = row[2].value
    return user_dict


def encrypt(origin):
    origin_bytes = origin.encode('utf-8')
    md5_object = hashlib.md5()
    md5_object.update(origin_bytes)
    return md5_object.hexdigest()


user = input("请输入用户名：")
pwd = input("请输入密码：")

encrypt_password = encrypt(pwd)

user_dict = get_user_dict()

db_password = user_dict.get(user)

if encrypt_password == db_password:
    print("登录成功")
else:
    print("登录失败")