python函数详解（超详细）

❄️作者介绍：奇妙的大歪❄️

🎀个人名言：但行前路，不负韶华！🎀

🐽个人简介：云计算网络运维专业人员🐽

前言

       首先零基础是能学python的，很多编程大神入门之前都选择先学习Python，所以想学就大胆去学吧，没学之前谁不是零基础，就算是现在才下定决心学也不怕，学习Python什么时候都不算晚。

       零基础如何学好python，作为一个学了python两三年的过来人，我当初也是从0开始一路摸索过来的，这里给想学python的小白们分享一点我的学习心得。

目录

一.重新认识函数

二.开始创建函数

 三.需要注意的是

四.传递参数与参数类型

五.设计自己的函数

一.重新认识函数

我们先不谈Python 中的函数定义，因为将定义放在章节的首要位置，这明显就是懒得把事情讲明白的做法，相信你在阅读其他教材时对这点也深有体会。所以我要说的是，经过第一章的阅读与训练，其实你早已掌握了函数的用法:

print是一个放入对象就能将结果打印的函数 input 是一个可以让用户输入信息的函数len是一个可以测量对象长度的函数
 
    int 是一个可以将字符串类型的数字转换成整数类型的函数          

    通过观察规律其实不难发现，Python 中所谓的使用函数就是把你要处理的对象放到一个名字后面的括号里就可以了。简单的来说，函数就是这么使用，可以往里面塞东西就得到处理结果。这样的函数在 Python 中还有这些：        以最新的3.50版本为例，一共存在68个这样的函数，它们被统称为内建函数(Built-in Functions)。之所以被称之为内建函数，并不是因为还有“外建函数”这个概念，内建的意思是这些函数在3.50版本安装完成后你就可以使用它们，是“自带”的而已。千万不要为这些术语搞晕了头，随着往后学习，我们还能看见更多这样的术语，其实都只是很简单的概念，毕竟在一个专业领域内为了表达准确和高效往往会使用专业术语。
        现在你并不必急着把这些函数是怎么用的都搞明白，其中一些内建函数很实用，但是另外一些就不常用，比如涉及字符编码的函数ascii()，bin()，chr()等等，这些都是相对底层的编程设计中才会使用到的函数，在你深入到一定程度的时候才会派的上用场。
        附上 Python官网中各个函数介绍的链接:python函数链接，有兴趣深入了解的话可以看一眼。

二.开始创建函数

       我们需要学会使用已有的函数，更需要学会创建新的函数。自带的函数数量是有限的，想要让 Python 帮助我们做更多的事情，就要自己设计符合使用需求的函数。创建函数也很简单，其实我们在多年前的初中课堂上早已掌握了其原理。
       先试着在命令行/终端中进入 Python环境，输入这样的公式：       看着有点眼熟吧?第一个是数学的梯形计算公式，而第二个是物理的摄氏度与华氏度的转换公式。       函数是编程中最基本的魔法，但同时一切的复杂又都被隐含其中。它的原理和我们学习的数学公式相似，但是并不完全一样，等到后面一点你就知道我为什么这么说了。这里面先介绍几个常见的词:
🌞def(即 define,定义)的含义是创建函数，也就是定义一个函数。
🍎arg(即argument,参数)有时你还能见到这种写法:parameter，二者都是参数的意思但是稍有不同，这里不展开说了。
❄️return 即返回结果。
      好，现在我们读一遍咒语:Define a function named 'function’which has two arguments:arg1 and arg2, returns the result--'Something’是不是很易读很顺畅?代码的表达比英文句子更简洁一点:

 三.需要注意的是  

 🐼def 和return 是关键字(keyword)，Python就是靠识别这些特定的关键字来明白用户的意图，实现更为复杂的编程。像这样的关键字还有一些，在后面的章节中我们会细致讲解;
 🎀在闭合括号后面的冒号必不可少，而且非常值得注意的是你要使用英文输入法进行输入，否则就是错误的语法，如果你在IDE中输入中文的冒号和括号，会有这样的错误提示:    🍩如果在IDE中冒号后面回车(换行)你会自动地得到一个缩进。函数缩进后面的语句被称作是语句块(block ），缩进是为了表明语句和逻辑的从属关系，是 Python 最显著的特征之一。很多初学者会忽视缩进问题，导致代码无法成功运行，在这里需要特别注意。

      现在我们看一下之前提到的摄氏度转化公式，按照上面定义函数的方法来实现一遍。我们把摄氏度转化定义为函数fahrenheit_Converter()，那么将输入进去的必然是摄氏度(Celsius)的数值，我们把 C 设为参数，最后返回的是华氏度(fahrenheit)的数值，我们用下面的函数来表达，输入代码:

def fahrenheit_converter(C):
    fahrenheit = C * 9/5 + 32
    return str(fahrenheit) + '˚F'

 注:计算的结果类型是int，不能与字符串“下”相合并，所以需要先用str()函数进行转换

      输入完以上代码后，函数定义完成，那么我们开始使用它。我们把使用函数这种行为叫做“调用”(call)，你可以简单地理解成你请求 Python 给你帮忙去做一件事情，就像是我们之前学习到的函数 len()一样:“请帮我测量这个(对象)的长度，并将结果打印出来。 

lyric_length = len('I Cry Out For Magic!')
print(lyric_length)

 
       就像我们使用len()函数一样，下面这段代码意味着一-“请使用摄氏度转换器将35摄氏度转换成华氏度，将结果储存在名为C2F的变量并打印出来。”这样我们就完成了函数的调用同时打印了结果。
 

C2F = fahrenheit_converter(35)
print(C2F)

    对应的结果应该是95.0F,你可以找一个摄氏度转换器计算一下，下面是我使用 Mac 自带的Spotliaht的计算结果。     好，到了这里函数的定义和基本用法你就已经了解，在很长一段时间内你知道上面所讲的这些内容就基本够用了，但为了让你在深入使用函数的时候不产生困惑和挣扎，接下来我们试着解决一个更复杂的问题。

       我们把刚才的函数按照如下进行修改:

def fahrenheit_converter(C):
    fahrenheit = C * 9/5 + 32
    print(str(fahrenheit) + '˚F')

       怎么样?看上去很相似吧?没错，我们仅仅就是把最后一行的return换成了 print 函数，一个很小的改动，而且似乎IDE 也并没有对语法进行报错预警，那么我们来试一下调用函数会是什么情况吧!

C2F = fahrenheit_converter(35)
print(C2F)

     运行起来的结果是这样的:

95.0˚F 
None

      为什么会这样?
      其实，得到这样的结果是因为print 是一个函数，并非关键字(如果你的print不是函数那说明你的版本还停留在2.x系列，现在就赶紧安装3.0以上的版本!)。如果你足够细心的话可以发现，在我的IDE中，虽说print与retum它们都是蓝色，但实际是有区分的:一个是正常体，一个是斜体。return作为关键字在函数中起到了返回值的作用，而，print 顾名思义，只是在函数中展示给我们打印的结果，是为人类设计的函数。因此上面的 95.0F实际上是调用函数后产生的数值，而下面的None正是此时变量C2F 中所被返回到的数值-什么都没有，就因为没有关键字retum 。这就好比你对着一个人喊了一声他的名字(call)，他只是“哎”地回应你一声，这是因为你并没有告诉他该做什么(return)
       没有 return 也没关系，不代表没有用，在Python中return 是可选的(optional)，这意味着你可以不用写return 也可以顺利地定义一个函数并使用，只不过返回值是'None罢了。在后面我们还能见到不同使用方式的函数，这里只需要记住函数的基本设定即可。
       在前面我们提到过，定义一个函数使用def(defne)，同时我们还能在各种教材不同版本的翻译中看到声明(declare)这个词，我们不难推测，从表达的目的上来说他们是一样的，而对于有其他语言基础的人来说这两个词意味着两种不同的行为。其实没关系，在 Python 中 definition 和 declaration 是一体的，在这里说明仅仅是为了解答有此困惑的人，深究则无意。

四.传递参数与参数类型

      前面大刀阔斧地说了关于函数定义和使用，在这一节我们谈论一些细节但是重要的问题--参数。对于在一开始就设定了必要参数的函数来说，我们打出函数的名称并向括号中传递参数实现对函数的调用(call)，只要把参数放进函数的括号中即可，就像是这样:

fahrenheit_converter(35)
fahrenheit_converter(15)
fahrenheit_converter(0)
fahrenheit_converter(- 3)

      事实上，传递参数的方式有两种:

   位置参数    (positional argument)    

   关键词参数 (keyword argument)
     现在从似乎被我们遗忘的梯形的数学公式开始入手，首先还是创建函数。
     我们把函数的名称定为trapezoid_area，也就是梯形面积，设定参数为 base_up(上底)，base_down(下底)，height(高)每一个都用英文输入法的逗号隔开。梯形的面积需要知道这三个值才能求得，因此对于构造梯形面积函数来说，这三个参数缺一不可。

def trapezoid_area(base_up, base_down, height):
 return 1/2 * (base_up + base_down) * height

      接下来我们开始调用函数。

trapezoid_area(1,2,3)

 不难看出，填入的参数1，2，3分别对应着参数base_up，base_down和height这种传入参数的方式被称作为位置参数。

接着是第二种传入方式：
     

trapezoid_area(base_up=1, base_down=2, height=3)

      更直观地，在调用函数的时候，我们将每个参数名称后面赋予一个我们想要传入的值。这种以名称作为一一对应的参数传入方式被称作是关键词参数。
      想一想去餐厅预约与就餐的流程，找到你预约的座位一般是用你留下的姓名，你就是一个参数，你会被按照姓名的方式传入你预定的座位，这个就是关键词参数传入;接下来是上菜，菜品按照你的座位号的方式来传入你的桌子，而这就相当于是位置传入参数。
      也许你现在想不太明白这种传入的方式有何作用，没有关系，在后面我们会和其他知识再一并进行讲解的，到那时你就会对参数的传入方式有更高层次的认识。
      避免混乱的最好方法就是先制造混乱，我们试着解决一个更复杂的问题，按照下面几种方式调用函数并打印结果 ： 

trapezoid_area(height=3, base_down=2, base_up=1) # RIGHT!
trapezoid_area(height=3, base_down=2, 1)         # WRONG!
trapezoid_area(base_up=1, base_down=2, 3)        # RIGHT!
trapezoid_area(1, 2, height=3)                   # RIGHT!

  🐽第一行的函数参数按照反序传入，因为是关键词参数，所以并不影响函数正常运作;
  💧第二行的函数参数反序传入，但是到了第三个却变成了位置参数，遗憾的是这种方式是错误的语法，因为如果按照位置来传入，最后一个应该是参数height的位置。但是前面height已经按照名称传入了值3，所以是冲突的。
  🌹第三行的函数参数正序传入，前两个是以关键词的方式传入，最后一个以位置参数传入，这个函数是可以正常运行的;
  🎈第四行的函数参数正序传入，前两个是以位置的方式传入，最后一个以关键词参数传入，这个函数是可以正常运行的。

注:正确运行的结果应该是4.5，也就是这个梯形的面积。

       我们现在给一组变量赋值：

base_up = 1
base_down = 2
height = 3
trapezoid_area(height, base_down, base_up)

       然后再调用函数:   然而这次函数调用的结果应该是2.5，为什么?
       如果你有这样的困惑，说明你已经被参数的命名和变量的命名搞晕，我们来把这两者区分清晰。首先，我们在定义函数的时候会定义参数的名称，其主要作用就是方便我们在使用函数时指导我们将传入什么参数，它们从哪里来，是什么类型等，提供与使用函数使用相关的上下文。下面这段代码也许能够帮助你理解函数来自参数名称的困扰:

def flashlight (battery1, battery2):
 return 'Light!'

我们定义一个叫做手电筒(flashlight)的函数，它需要两个参数battery1 和 battery2 意为电池。这时候你去商店买电池，买回了两节600毫安时的南孚电池，于是:

nanfu1 = 600
nanfu2 = 600
flashlight(nanfu1, nanfu2)

看明白了吗?南孚是电池的一种，是可以让手电筒发光的东西，将南孚电池放入就意味着我们放入了手电筒所需的电池，换句话说，nanfu1，nanfu2是变量，同时也是满足能够传入的函数的flashlight函数的参数，传入后就代替了原有的battery1和 battery2且传入方式仍旧是位置参数传入。battery1和battery2只是形式上的占位符，表达的意思是函数所需的参数应该是和电池即battery有关的变量或者是对象。

      你看到的这个魔法就是我们将要提到的神奇的默认参数。默认参数是可选的，这意味着即使你上来不给它传入什么东西函数还是可以正常运作。
     你只需要这样输入代码:
 

def trapezoid_area(base_up, base_down, height=3):
 return 1/2 * (base_up + base_down) * height

       给一个参数设定默认值非常简单，我们只需要在定义参数的时候给参数赋值即可。这个也许跟传入参数的方式有点像，但是千万别记混了!这可是在定义的时候做。的事情!这样一来，我们只需要传入两个参数就可以正常进行了:
 

trapezoid_area(1, 2)

        你肯定会疑惑，如果设定默认值的话，那么所有梯形的高岂不是都固定成3了啊?然而并没有，默认值的理念就是让使用函数尽可能的简单、省力。正如同我们安装软件都会有默认目录，但是如果你又想安装在其他地方，你可以选择自定义修改。之前看到的print函数的小把戏也正是如此，print的可选参数sep(意为每个打印的结果以..分开)的默认值为'’空格，但是我们将其重新传入'n也就是换行的意思，一句话说，也就是将每个打印的数以换行符号进行分割。下面我们来调用自己的参数:

trapezoid_area(1, 2, height=15)

 
       只需要传入我们想要的值就可以了，就是这么简单。
       默认值并非是你掌握参数使用的必要知识，却是能帮助我们节省时间的小技巧。在实际项目中也经常会看见这样:

requests.get(url, headers=header)

注:这个是在请求网站时header，可填可不填

img.save(img_new, img_format, quality=100)

 注:这是在给图片加水印的时候默认的水印质量是100  设计自己的函数

五.设计自己的函数

       到了这里，我们应该可以十分有自信地设计一个符合自己项目需求的函数了，我们将上面各种所有知识进行整合，来设计一个简易的敏感词过滤器，不过在这之前先来认识一个新的函数--open。
       这个函数使用起来很简单，只需要传入两个参数就可以正常运转了:文件的完整路径和名称，打开的方式。
       先在桌面上创建一个名为texttxt的文件。WIndows用户在桌面点击右键唤出菜单创建即可，Mac 用户则打开 Pages 创建文件后点击导出格式选择 txt 格式即可。现在我们使用open函数打开它:

open('/Users/Hou/Desktop/text.txt')

 如果是Windows 用户，应该像这样写你的路径:

open('C://Users/Hou/Desktop/')

       如果你照着代码敲入的话其实这时候文件应该已经是打开的了，但是，貌似我们看不出来，所以，我们再认识一个新的方法--write。在第一章我们已经提到过如何使用方法(如果你现在困惑函数和方法到底是什么关系的话，为了顺利地往后进行，我可以告诉你方法就是函数的一种，只不过在不同的位置而已，使用原理和函数非常相似)，在这里我们就照抄第三章的 replace 用法来学着使用 write 方法:

file = open('/Users/Hou/Desktop/text.txt','w')
file.write('Hello World')

写完后我们运行程序看看效果:         掌握了 open 与write的基本用法之后，我们就可以开始着手设计函数了，需求是这样的:传入参数 name 与msg就可以控制在桌面写入的文件名称和内容的函数 text_create，并且如果当桌面上没有这个可以写入的文件时，那么就要创建一个之后再写入。现在我们开搞吧!

 def text_create(name, msg):
 desktop_path = '/Users/Hou/Desktop/'
 full_path = desktop_path + name + '.txt'
 file = open(full_path,'w')
 file.write(msg)
 file.close()
 print('Done')
 text_create('hello','hello world') # 调用函数

    我们来逐行解释这段代码。
    第一行:定义函数的名称和参数;
    第二行:我们在最开始知道，open函数要打开一个完整的路径，所以首先是桌面路径;
    第三行:我们给文件起什么名字，就是要传入的参数加上桌面路径再加上后缀就是完整的文件路径了
    第四行:打开文件，'w参数代表作为写入模式，意思是:如身没有就在该路径创建一个有该名称文本，有则追加覆盖文本内容;
    第五行:写入传入的参数 msg，即内容;

    第六行:关闭文本。
    这样一来敏感词过滤器的第一部分我们就完成了。顺带一提，这个函数就是我们在前面提及到的并不需要 return 也能发挥作用的函数，最后的print 仅仅是为了表明上面的所有语句均已执行，一个提示而已。接下来我们实现第二部分，敏感词过滤，需求是这样的:定义一个为函数text_filter的函数，传入参数 word，cencored_word和changed_word实现过滤，敏感词cencored_word默认为'lame’，替换词 changed_word默认为'Awesome’。现在继续:

def text_filter(word,censored_word = 'lame',changed_word = 'Awesome'):
 return word.replace(censored_word, changed_word)
text_filter('Python is lame!') #调用函数

       这个函数就简单的多了，第一行我们按照设定默认参数的万工米定义凼数
行直接返回使用replace处理后的结果。现在两个函数均已完成，本着低风险的原则，你可以尝试调用一下函数看看返回结果。

        现在我们试着解决一个更复杂的问题，把两个函数进行合并:创建一个名为 text_censored_create 的函数，功能是在桌面上创建一个文本可以在其中输入文字，但是如果信息中含有敏感词的话将会被默认过滤后写入文件。其中文本的文件名参数为name，信息参数为 msg，你可以先试着自己写一下，写完了再对照看下:

def censored_text_create(name, msg):
 clean_msg = text_filter(msg)
 text_create(name,clean_msg)
censored_text_create('Try','lame!lame!lame!') #调用函数

      我们使用第一个函数将传入的 msg 进行过滤后储存在名为clean_msg 的变量中，再将传入的name 文件名参数和过滤好的文本 clean_msg 作为参数传入函数 text_create中，结果我们会得到过滤后的文本。
      完成之后，你就会得到一个文本过滤器了!
      在本章中我只是借助数学阐明了函数的运作方式而已，但是如果你确实需要解决许多数学上的问题，在这里我可以给你一个基本的参考表格，至于怎么用，多尝试就知道了。一定要敢于尝试，毕竟电脑也不会因为你的一行代码而爆炸。
     假设 a=10,b=20，则运算示例如下:

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