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1、 Python程序设计教程 授课教师 职务 第3章Python函数 课程描述函数 function 由若干条语句组成 用于实现特定的功能 函数包含函数名 若干参数和返回值 一旦定义了函数 就可以在程序中需要实现该功能的位置调用该函数 给程序员共享代码带来了很大方便 在Python语言中 除了提供丰富的系统函数 本书前面已经介绍了一下常用的系统函数 外 还允许用户创建和使用自定义函数 本章知识点 3 1声明和调用函数3 2参数和返回值3 3Python内置函数 3 1声明和调用函数 3 1 1自定义函数3 1 2调用函数3 1 3变量的作用域3 1 4在调试窗口中查看变量的值 3 1 1自定义函
2、数 可以使用def关键字来创建Python自定义函数 其基本语法结构如下 def函数名 参数列表 函数体参数列表可以为空 即没有参数 也可以包含多个参数 参数之间使用逗号 分隔 函数体可以是一条语句 也可以由一组语句组成 例3 1 创建一个非常简单的函数PrintWelcome 它的功能是打印字符串 欢迎使用Python 代码如下 defPrintWelcome print 欢迎使用Python 例3 2 定义函数PrintString 通过参数决定要打印的内容 defPrintString str print str 变量str是函数的参数 在函数体中 参数可以像其他变量一样被使用 可以在函
3、数中定义多个参数 参数之间使用逗号分隔 例3 3 定义一个函数sum 用于计算并打印两个参数之和 函数sum 包含两个参数 参数num1和num2 代码如下 defsum num1 num2 print num1 num2 3 1 2调用函数 可以直接使用函数名来调用函数 无论是系统函数还是自定义函数 调用函数的方法都是一致的 例3 4 defPrintWelcome print 欢迎使用Python PrintWelcome 例3 5 defPrintString str print str PrintString 传递参数 例3 6 defsum num1 num2 print num1
4、num2 sum 1 3 3 1 3变量的作用域 在函数中也可以定义变量 在函数中定义的变量被称为局部变量 局部变量只在定义它的函数内部有效 在函数体之外 即使使用同名的变量 也会被看作是另一个变量 相应地 在函数体之外定义的变量是全局变量 全局变量在定义后的代码中都有效 包括它后面定义的函数体内 如果局部变量和全局变量同名 则在定义局部变量的函数中 只有局部变量是有效的 例3 7 a 100 全局变量defsetNumber a 10 局部变量print a 打印局部变量asetNumber print a 打印全局变量 a 3 1 4在调试窗口中查看变量的值 1 设置断点2 单步调试 1
5、设置断点 断点是调试器的功能之一 可以让程序中断在需要的地方 从而方便对其进行分析 用鼠标右击要设置断点的程序行 在快捷菜单里选择SetBreakpont菜单项 会在当前行设置断点 该行代码会显示黄色背景 2 单步调试 设置断点后 运行程序 可以停在断点处 然后一条语句一条语句的单步运行 单步调试可以看到程序的运行过程 同时可以查看在某一时刻某个变量的值 下面介绍在IDLE中单步调试程序的方法 例如在IDLE中打开例3 7 py 然后在菜单中选择Run PythonShell 打开PythonShell窗口 在PythonShell的菜单中 选择Debug Debugger PythonShe
6、ll窗口中会出现下面文字 DEBUGON 同时打开DebugControl窗口 程序停留在第1行 程序停留在断点处 3 2参数和返回值 3 2 1在函数中传递参数3 2 2函数的返回值 3 2 1在函数中传递参数 1 普通参数Python实行按值传递参数 值传递指调用函数时将常量或变量的值 通常称其为实参 传递给函数的参数 通常称其为形参 值传递的特点是实参与形参分别存储在各自的内存空间中 是两个不相关的独立变量 因此 在函数内部改变形参的值时 实参的值一般是不会改变的 6 1 2小节介绍的实例都属于按值传递参数的情况 例3 8 在函数中按值传递参数的例子 deffunc num num 1
7、a 10func a print a 例3 9 分别打印形参和实参的地址 deffunc num print 形参num的地址 id num a 10func a print 实参a的地址 id a 运行结果如下 形参num的地址1557053600实参a的地址1557053600 2 列表和字典参数 例3 10 使用列表作为函数参数的例子 defsum list total 0 forxinrange len list print list x total list x print total list 15 25 35 65 sum list 运行结果 15 25 35 65 140 例3
8、 11 使用字典作为函数参数的例子 defprint dict dict for k v indict items print dict s k vdict a apple b banana g grape o orange print dict dict 运行结果 dict o orangedict g grapedict a appledict b banana 例3 12 在函数中修改列表参数的例子 defswap list temp list 0 list 0 list 1 list 1 templist 1 2 print list swap list print list 运行结果
9、 1 2 2 1 例3 13 在函数中修改字典参数的例子 defchangeA dict dict a 1d a 10 b 20 c 30 changeA d print d 运行结果 c 30 a 1 b 20 3 参数的默认值 在Python中 可以为函数的参数设置默认值 可以在定义函数时 直接在参数后面使用 为其设置默认值 在调用函数时可以不指定拥有默认值的参数的值 此时在函数体中以默认值作为该参数 例3 14 设置参数默认值的例子 defsay message times 1 print message times say hello say Python 3 函数say 有2个参数
10、message和times 其中times的默认值为1 运行结果如下 helloPythonPythonPython 例3 15 deffunc1 a 1 b c 10 d a b c func 10 20 30 例3 15 的运行结果 4 可变长参数 Python还支持可变长度的参数列表 可变长参数可以是元祖或字典 当参数以 开头时 表示可变长参数将被视为一个元祖 格式如下 deffunc t 在func 函数中t被视为一个元祖 使用t index 获取每一个可变长参数 可以使用任意多个实参调用func 函数 例如 func 1 2 3 4 例3 16 以元祖为可变长参数的实例 deffun
11、c1 t print 可变长参数数量如下 print len t print 依次为 forxinrange len t print t x func1 1 2 3 4 运行结果如下 可变长参数数量如下 4依次为 1234 例3 17 使用可变长参数计算任意个指定数字之和 defsum t sum 0 forxinrange len t print str t x sum t x print str sum sum 1 2 sum 1 2 3 4 sum 11 22 33 44 55 结果如下 1 2 3 4 1011 22 33 44 55 1651 2 3 4 10 例3 18 defsu
12、m t sum 0 forxinrange len t print str t x sum t x iflen t 0 print str sum sum 例3 19 defsum t print t sum a 1 b 2 c 3 运行结果如下 a 1 c 3 b 2 3 2 2函数的返回值 对 例3 6 中的sum 函数进行改造 通过函数的返回值返回相加的结果 代码如下 defsum num1 num2 returnnum1 num2 print sum 1 3 运行结果为4 例3 21 deffilter even list list1 foriinrange len list ifli
13、st i 2 0 list1 append list i i 1 returnlist1 list 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 list2 filter even list print list2 3 3Python内置函数 3 3 1数学运算函数3 3 2字符串处理函数3 3 3其他常用内置函数 3 3 1数学运算函数 例3 22 print abs 1 print round 80 23456 2 print pow 2 3 print divmod 8 3 运行结果如下 180 238 2 2 3 3 2字符串处理函数 1 字符串中字符大小写的变换 例3 23 str1 h
14、elloworld str2 HELLOWORLD str3 Helloworld print str1 upper print str2 lower print str3 swapcase print str3 swapcase print str1 capitalize print str2 title 运行结果 HELLOWORLDhelloworldhELLOWORLDhELLOWORLDHelloworldHelloWorld 2 指定输出字符串时的对齐方式 例3 24 str1 helloworld print str1 ljust 30 print str1 rjust 30 p
15、rint str1 center 30 print str1 zfill 30 运行结果如下 helloworld helloworld helloworld 0000000000000000000helloworld 3 搜索和替换 例3 25 str1 helloworldPython list1 str1 split print list1 str1 helloworld nPython list1 str1 splitlines print list1 list1 hello world Python str1 print str1 join list1 运行结果如下 hello wo
16、rld Python helloworld Python hello world Python 5 字符串判断相关 例3 27 tr pythonStringfunction print str startwith t 的结果 print str startswith t print str endwith d 的结果 print str endswith d print str isalnum 的结果 print str isalnum str pythonStringfunction print str isalnum 的结果 print str isalnum print str isalpha 的结果 print str isalpha print str isupper 的结果 print str isupper print str islower 的结果 print str islower print str isdigit 的结果 print str isdigit str 3423 print str isdigit 的结果 print str isdigit 运行结果
