Python函數編程——函數簡介

引子

現在老板讓你寫一個監控程序，24小時全年無休的監控你們公司網站服務器的系統狀況，當cpu＼memory＼disk等指標的使用量超過閥值時即發郵件報警，你掏空了所有的知識量，寫出了以下代碼

          
            while True：
    if cpu利用率 > 90%:
        #發送郵件提醒
        連接郵箱服務器
        發送郵件
        關閉連接
    if 硬盤使用空間 > 90%:
        #發送郵件提醒
        連接郵箱服務器
        發送郵件
        關閉連接
    if 內存占用 > 80%:
        #發送郵件提醒
        連接郵箱服務器
        發送郵件
        關閉連接
          
        

上面的代碼實現了功能，但即使是鄰居老王也看出了端倪，老王親切的摸了下你家兒子的臉蛋，說，你這個重復代碼太多了，每次報警都要重寫一段發郵件的代碼，太low了，這樣干存在2個問題：

1、代碼重復過多，一個勁的copy and paste不符合高端程序員的氣質。

2、果日后需要修改發郵件的這段代碼，比如加入群發功能，那你就需要在所有用到這段代碼的地方都修改一遍。

你覺得老王說的對，你也不想寫重復代碼，但又不知道怎么搞，老王好像看出了你的心思，此時他抱起你兒子，笑著說，其實很簡單， 只需要把重復的代碼提取出來，放在一個公共的地方，起個名字，以后誰想用這段代碼，就通過這個名字調用就行了 ，如下：

          
            def 發送郵件(內容)
    #發送郵件提醒
    連接郵箱服務器
    發送郵件
    關閉連接
   
while True：
    if cpu利用率 > 90%:
        發送郵件('CPU報警')
    if 硬盤使用空間 > 90%:
        發送郵件('硬盤報警')
    if 內存占用 > 80%:
        發送郵件('內存報警')
          
        

你看著老王寫的代碼，氣勢恢宏、磅礴大氣，代碼里透露著一股內斂的傲氣，心想，老王這個人真是不一般，突然對他的背景更感興趣了，問老王，這些花式玩法你都是怎么知道的？ 老王親了一口你兒子，捋了捋不存在的胡子，淡淡的講，“老夫，年少時，師從京西沙河淫魔銀角大王 ”， 你一聽“銀角大王”這幾個字，不由的嬌軀一震，心想，真nb,怪不得代碼寫的這么6, 這“銀角大王”當年在江湖上可是數得著的響當當的名字，只可惜后期縱欲過度，卒于公元2019年， 真是可惜了，只留下其哥哥孤守當年兄弟倆一起打下來的江山。 此時你看著的老王離開的身影，感覺你兒子跟他越來越像了。。

一、基本定義

1、函數是什么？

函數一詞來源于數學，但編程中的「函數」概念，與數學中的函數是有很大不同的，具體區別，我們后面會講，編程中的函數在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子過程或子程序)，在Pascal中叫做procedure(過程)和function，在C中只有function，在Java里面叫做method。

定義: 函數是指將一組語句的集合通過一個名字(函數名)封裝起來，要想執行這個函數，只需調用其函數名即可。

特性:

1、減少重復代碼。

2、使程序變的可擴展。

3、使程序變得易維護。

2、語法定義

          
            def sayhi():#函數名
    print("Hello, I'm nobody!")
sayhi() #調用函數
          
        

可以帶參數：

          
            #下面這段代碼
a,b = 5,8
c = a**b
print(c)
#改成用函數寫
def calc(x,y):
    res = x**y
    return res #返回函數執行結果
c = calc(a,b) ＃結果賦值給c變量
print(c)
          
        

參數可以讓你的函數更靈活，不只能做死的動作，還可以根據調用時傳參的不同來決定函數內部的執行流程。

二、函數的參數

形參變量

只有在被調用時才分配內存單元，在調用結束時，即刻釋放所分配的內存單元。因此，形參只在函數內部有效。函數調用結束返回主調用函數后則不能再使用該形參變量。

實參

可以是常量、變量、表達式、函數等，無論實參是何種類型的量，在進行函數調用時，它們都必須有確定的值，以便把這些值傳送給形參。因此應預先給實參賦值。

1、默認參數

          
            def stu_register(name,age,country,course):
    print("----注冊學生信息------")
    print("姓名:",name)
    print("age:",age)
    print("國籍:",country)
    print("課程:",course)
stu_register("王山炮",22,"CN","python_devops")
stu_register("張叫春",21,"CN","linux")
stu_register("劉老根",25,"CN","linux")
          
        

發現 country 這個參數 基本都 是”CN”, 就像我們在網站上注冊用戶，像國籍這種信息，你不填寫，默認就會是 中國， 這就是通過默認參數實現的，把country變成默認參數非常簡單。

          
            def stu_register(name,age,course,country="CN"):
          
        

這樣，這個參數在調用時不指定，那默認就是CN，指定了的話，就用你指定的值。

另外，你可能注意到了，在把country變成默認參數后，我同時把它的位置移到了最后面，為什么呢？

2、關鍵參數

正常情況下，給函數傳參數要按順序，不想按順序就可以用關鍵參數，只需指定參數名即可(指定了參數名的參數就叫關鍵參數)， 但記住一個要求就是，關鍵參數必須放在位置參數(以位置順序確定對應關系的參數)之后

          
            def stu_register(name, age, course='PY' ,country='CN'):
    print("----注冊學生信息------")
    print("姓名:", name)
    print("age:", age)
    print("國籍:", country)
    print("課程:", course)
          
        

調用可以這樣

          
            stu_register("王山炮",course='PY', age=22,country='JP' )
          
        

但絕不可以這樣

          
            stu_register("王山炮",course='PY',22,country='JP' )
          
        

當然這樣也不行

          
            stu_register("王山炮",22,age=25,country='JP' )
          
        

這樣相當于給age賦值2次，會報錯！

注意，參數優先級順序是 位置參數>關鍵參數

3、非固定參數

若你的函數在定義時不確定用戶想傳入多少個參數，就可以使用非固定參數。

          
            def stu_register(name,age,*args): # *args 會把多傳入的參數變成一個元組形式
    print(name,age,args)
stu_register("Alex",22)
#輸出
#Alex 22 () #后面這個()就是args,只是因為沒傳值,所以為空
stu_register("Jack",32,"CN","Python")
#輸出
# Jack 32 ('CN', 'Python')
          
        

還可以有一個**kwargs

          
            def stu_register(name,age,*args,**kwargs): # *kwargs 會把多傳入的參數變成一個dict形式
    print(name,age,args,kwargs)
stu_register("Alex",22)
#輸出
#Alex 22 () {}#后面這個{}就是kwargs,只是因為沒傳值,所以為空
stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")
#輸出
# Jack 32 ('CN', 'Python') {'province': 'ShanDong', 'sex': 'Male'}