一、定義

??函數指將一組語句的集合通過一個變量名封裝起來，調用這個函數變量名，就可以執行函數。

二、特點

• 減少重復邏輯代碼的編寫
• 將程序中的邏輯可以進行擴展
• 維護項目程序的代碼更簡單

三、創建

def 函數名():邏輯代碼1邏輯代碼2return 結果
函數名()

代碼實操——求和函數

def sum(a, b):res = a + breturn res
print(sum(1, 2))
print(sum(3, 4))

• 運行結果：

3
7

四、參數

4.1 形參

4.1.1 定義

• 在函數定義時聲明的參數，用于接收調用時傳遞的值
• 形參是函數內部的變量名，描述了函數需要的輸入類型和數量

4.1.2 代碼實操——求積函數

def oblong_area(l, w):area = l * wreturn areaprint(oblong_area(10, 20))

l、w是形參

• 運行結果：

200

4.2 實參

4.2.1 定義

函數調用時傳遞給形參的實際值，可以是常量、變量、表達式或其他函數的返回值。

4.2.2 代碼實操——求長方形的面積

def oblong_area(l, w):area = l * wreturn areawidth = 5
length = 10
print(oblong_area(width, length))
print(oblong_area(3 + 2, length))

width、length、3 + 2是實參

• 運行結果：

50
50

4.3 默認參數

4.3.1 定義

在函數定義時為參數指定默認值，調用時可以省略該參數。

4.3.2 規則

默認參數必須放在普通參數之后。

4.3.3 特點

默認參數使函數調用更加靈活，可以減少重復傳值。

4.3.4 代碼實操——求積函數(2)

def oblong_area(w, l=10):area = l * wreturn areaprint(oblong_area(20))
print(oblong_area(20, 5))

l=10是默認參數

• 運行結果：

200
100

4.4 關鍵參數

4.4.1 定義

通過參數名指定傳遞的值，允許不按形參順序傳參。

4.4.2 規則

關鍵參數必須放在位置參數（按順序傳遞的參數）之后。

4.4.3 特點

關鍵參數提高了代碼可讀性，尤其適用于參數較多的函數。

4.4.4 代碼實操——計算長方體的體積

def cuboid_volume(w, h, l=10):volume = l * w * hreturn volumeprint(cuboid_volume(10, h=3, l=20))
print(cuboid_volume(h=3, w=10, l=20))
print(cuboid_volume(l=20, 10, 3))

h=3、l=20、w=10是關鍵參數

• 運行結果：

  File "D:\Desktop\Python-learning\【Python 第一彈】\EP04：【Python 第一彈】函數編程\函數編程\02_參數.py", line 37print(cuboid_volume(l=20, 10, 3))^
SyntaxError: positional argument follows keyword argument
600
600

4.5 可變參數

4.5.1 *args——接收任意數量的位置參數

1. 定義：收集所有未匹配的位置參數，組成一個元組。
2. 特點：通常用于處理不確定數量的額外參數。

代碼實操——學生信息

def get_info(name, age, *args):print(f"姓名: {name}, 年齡: {age}, 其他信息: {args}")get_info('老王', 48, '洗腳', '按摩')
get_info('老李', 30)

• 運行結果：

姓名: 老王, 年齡: 48, 其他信息: ('洗腳', '按摩')
姓名: 老李, 年齡: 30, 其他信息: ()

4.5.2 **kwargs——接收任意數量的關鍵字參數

1. 定義：收集所有未匹配的關鍵字參數，組成一個字典。
2. 特點：通常用于處理不確定數量的鍵值對參數。

代碼實操——學生信息(2)

def get_info(name, age, **kwargs):print(f"姓名: {name}, 年齡: {age}, 愛好: {kwargs}")get_info('老王', 48, hobby1='洗腳', hobby2='按摩')
get_info('老李', 30, job='工程師', city='北京')

• 運行結果：

姓名: 老王, 年齡: 48, 愛好: {'hobby1': '洗腳', 'hobby2': '按摩'}
姓名: 老李, 年齡: 30, 愛好: {'job': '工程師', 'city': '北京'}

4.6 代碼實操——混合使用

def func(a, b, *args, c=10, **kwargs):print(f"a: {a}, b: {b}, args: {args}, c: {c}, kwargs: {kwargs}")func(1, 2, 3, 4, c=20, d=5, e=6)

規則：普通參數 → *args → 默認參數 → **kwargs

• 運行結果：

a: 1, b: 2, args: (3, 4), c: 20, kwargs: {'d': 5, 'e': 6}

五、變量

5.1 全局變量

5.1.1 定義

在函數外部定義的變量，作用域覆蓋整個程序（除函數內部的同名局部變量作用域外），在程序運行期間始終存在。

5.1.2 特點

• 可以被程序中的任何函數、代碼塊訪問（除非被局部變量遮蔽）
• 函數內部操作全局變量：
  • 僅訪問全局變量：無需聲明，直接使用即可
  • 修改全局變量：必須用global關鍵字聲明，否則 Python 會將其視為局部變量

5.1.3 代碼實操

global_var = "全局的變量"def print_global_var():print(global_var)print_global_var()
print(global_var)

• 運行結果：

全局的變量
全局的變量

5.2 局部變量

5.2.1 定義

在函數內部定義的變量，作用域僅限于該函數內部，函數調用時創建，函數執行結束后自動銷毀。

5.2.2 特點

• 僅在定義它的函數內部有效，外部無法直接訪問
• 如果函數內部的局部變量與全局變量同名，函數會優先使用局部變量（局部變量遮蔽全局變量）

5.2.3 代碼實操

def print_local_var():local_var = '局部變量'print(local_var)print_local_var()
print(local_var)

• 運行結果：

局部變量
Traceback (most recent call last):File "D:\Desktop\Python-learning\【Python 第一彈】\EP04：【Python 第一彈】函數編程\函數編程\03_變量.py", line 16, in <module>print(local_var)^^^^^^^^^
NameError: name 'local_var' is not defined. Did you mean: 'global_var'?

六、內置函數

Built-in Functions

6.1 數學運算類

6.1.1 abs(x)

1. 功能：返回數字的絕對值。
2. 示例：

print(abs(-5))       # 輸出: 5
print(abs(3.14))     # 輸出: 3.14
print(abs(-3+4j))    # 輸出: 5.0（復數的模）

6.1.2 divmod(a, b)

1. 功能：返回 (a // b, a % b) 的元組（商和余數）。
2. 示例：

print(divmod(10, 3))  # 輸出: (3, 1)
print(divmod(5, 2.5)) # 輸出: (2.0, 0.0)

6.1.3 pow(x, y[, z])

1. 功能：返回 x**y，若提供z則計算(x**y) % z（更高效）
2. 示例：

print(pow(2, 3))      # 輸出: 8（23）
print(pow(2, 3, 5))   # 輸出: 3（8 % 5）

6.1.4 round(number[, ndigits])

1. 功能：對浮點數四舍五入，ndigits指定保留小數位數（默認為0）。
2. 示例：

print(round(3.14159))     # 輸出: 3
print(round(3.14159, 2))  # 輸出: 3.14
print(round(2.5))         # 輸出: 2（銀行家舍入：取最接近的偶數）

6.2 類型轉換類

6.2.1 int(x[, base])

1. 功能：將數值或字符串轉換為整數，base指定進制（默認為10）。
2. 示例：

print(int(3.9))          # 輸出: 3（直接截斷小數部分）
print(int('101', 2))     # 輸出: 5（二進制轉十進制）
print(int('FF', 16))     # 輸出: 255（十六進制轉十進制）

6.2.2 float(x)

1. 功能：將數值或字符串轉換為浮點數。
2. 示例：

print(float(5))          # 輸出: 5.0
print(float('3.14'))     # 輸出: 3.14

6.2.3 str(object='')

1. 功能：將對象轉換為字符串。
2. 示例：

print(str(123))          # 輸出: '123'
print(str([1, 2, 3]))    # 輸出: '[1, 2, 3]'

6.2.4 bool(x)

1. 功能：將對象轉換為布爾值（遵循Python的真值測試規則）。
2. 示例：

print(bool(0))           # 輸出: False
print(bool(''))          # 輸出: False
print(bool([]))          # 輸出: False
print(bool(None))        # 輸出: False
print(bool(42))          # 輸出: True

6.2.5 list([iterable])

1. 功能：將可迭代對象轉換為列表。
2. 示例：

print(list('abc'))       # 輸出: ['a', 'b', 'c']
print(list((1, 2, 3)))   # 輸出: [1, 2, 3]

6.2.6 tuple([iterable])

1. 功能：將可迭代對象轉換為元組。
2. 示例：

print(tuple([1, 2, 3]))  # 輸出: (1, 2, 3)
print(tuple('xyz'))      # 輸出: ('x', 'y', 'z')

6.2.7 dict(**kwarg) / dict(mapping, **kwarg) / dict(iterable, **kwarg)

1. 功能：創建字典。
2. 示例：

print(dict(a=1, b=2))    # 輸出: {'a': 1, 'b': 2}
print(dict([('x', 1), ('y', 2)]))  # 輸出: {'x': 1, 'y': 2}

6.3 序列操作類

6.3.1 len(s)

1. 功能：返回對象的長度（元素個數）。
2. 示例：

print(len('hello'))      # 輸出: 5
print(len([1, 2, 3, 4])) # 輸出: 4

6.3.2 max(iterable[, key]) / max(arg1, arg2, *args[, key])

1. 功能：返回可迭代對象中的最大值，或多個參數中的最大值。key為可選的比較函數。
2. 示例：

print(max([3, 1, 4]))    # 輸出: 4
print(max(5, 2, 9))      # 輸出: 9
# 按字符串長度比較
print(max(['apple', 'banana', 'cherry'], key=len))  # 輸出: 'banana'

6.3.3 min(iterable[, key]) / min(arg1, arg2, *args[, key])

1. 功能：返回最小值（用法同max）。
2. 示例：

print(min([3, 1, 4]))    # 輸出: 1
print(min('apple', 'banana', 'cherry', key=lambda x: x[1]))  # 輸出: 'apple'（比較第二個字符）

6.3.4 sum(iterable[, start])

1. 功能：返回可迭代對象中所有元素的和，start為初始值（默認為0）。
2. 示例：

print(sum([1, 2, 3]))    # 輸出: 6
print(sum([1, 2, 3], 10)) # 輸出: 16（10+1+2+3）

6.3.5 sorted(iterable[, key][, reverse])

1. 功能：返回一個新的已排序列表，原對象不變。
2. 示例：

print(sorted([3, 1, 4]))    # 輸出: [1, 3, 4]
print(sorted('hello', reverse=True))  # 輸出: ['o', 'l', 'l', 'e', 'h']
# 按絕對值排序
print(sorted([-3, 1, -2], key=abs))   # 輸出: [1, -2, -3]

6.3.6 reversed(seq)

1. 功能：返回一個反向迭代器。
2. 示例：

print(list(reversed([1, 2, 3])))  # 輸出: [3, 2, 1]
print(''.join(reversed('hello'))) # 輸出: 'olleh'

6.4 類型檢查類

6.4.1 type(object)

1. 功能：返回對象的類型。
2. 示例：

print(type(42))          # 輸出: <class 'int'>
print(type([1, 2]))      # 輸出: <class 'list'>

6.4.2 isinstance(object, classinfo)

1. 功能：判斷對象是否是某個類或子類的實例。
2. 示例：

print(isinstance(5, int))        # 輸出: True
print(isinstance([], (list, tuple)))  # 輸出: True（判斷是否屬于元組中任意一個類型）

6.4.3 issubclass(class, classinfo)

1. 功能：判斷類是否是另一個類或子類的子類。
2. 示例：

class A: pass
class B(A): passprint(issubclass(B, A))  # 輸出: True
print(issubclass(int, object))  # 輸出: True（所有類都繼承自object）

6.5 輸入輸出類

6.5.1 print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

1. 功能：將對象打印到標準輸出。
2. 示例：

print('Hello', 'World', sep='-')  # 輸出: Hello-World
print('Data', end='; ')           # 輸出: Data; （不換行）

6.5.2 input([prompt])

1. 功能：從標準輸入讀取一行文本（返回字符串）。
2. 示例：

name = input("請輸入你的名字：")
print(f"你好，{name}！")

6.6 文件操作類

6.6.1 open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

1. 功能：打開文件并返回文件對象。
2. 示例：

# 寫入文件
with open('test.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:f.write('Hello\nWorld')# 讀取文件
with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:content = f.read()print(content)

6.7 迭代器與生成器類

6.7.1 range(start, stop[, step])

1. 功能：返回一個不可變的整數序列（常用于循環）。
2. 示例：

print(list(range(5)))       # 輸出: [0, 1, 2, 3, 4]
print(list(range(1, 10, 2))) # 輸出: [1, 3, 5, 7, 9]

6.7.2 enumerate(iterable, start=0)

1. 功能：返回一個枚舉對象（包含索引和值的元組）。
2. 示例：

for i, char in enumerate('abc'):print(f"索引 {i}: {char}")
# 輸出:
# 索引 0: a
# 索引 1: b
# 索引 2: c

6.7.3 zip(*iterables)

1. 功能：將多個可迭代對象的元素打包成元組。
2. 示例：

names = ['Alice', 'Bob']
ages = [25, 30]
print(list(zip(names, ages)))  # 輸出: [('Alice', 25), ('Bob', 30)]# 解壓
zipped = zip(names, ages)
n, a = zip(*zipped)
print(n)  # 輸出: ('Alice', 'Bob')

6.8 高階函數類

6.8.1 map(function, iterable, *iterables)

1. 功能：對可迭代對象的每個元素應用函數，返回迭代器。
2. 示例：

nums = [1, 2, 3]
squared = map(lambda x: x**2, nums)
print(list(squared))  # 輸出: [1, 4, 9]# 多個可迭代對象
a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]
sums = map(lambda x, y: x + y, a, b)
print(list(sums))  # 輸出: [5, 7, 9]

6.8.2 filter(function, iterable)

1. 功能：過濾可迭代對象中的元素，返回符合條件的元素迭代器。
2. 示例：

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
even = filter(lambda x: x % 2 == 0, nums)
print(list(even))  # 輸出: [2, 4]

6.8.3 reduce(function, iterable[, initializer])

1. 功能：對可迭代對象的元素進行累積計算（需從functools導入）。
2. 示例：

from functools import reduce
nums = [1, 2, 3, 4]
product = reduce(lambda x, y: x * y, nums)
print(product)  # 輸出: 24（1×2×3×4）

6.9 其他常用函數

6.9.1 help([object])

1. 功能：查看對象的幫助文檔（交互式環境中常用）。
2. 示例：

help(len)  # 查看len函數的幫助信息

6.9.2 id(object)

1. 功能：返回對象的唯一標識符（內存地址）。
2. 示例：

x = [1, 2, 3]
print(id(x))  # 輸出: 140123456789012（具體值因環境而異）

6.9.3 dir([object])

1. 功能：返回對象的所有屬性和方法名（默認返回當前作用域的所有名稱）。
2. 示例：

print(dir(list))  # 列出列表類的所有屬性和方法

6.9.4 globals()

1. 功能：返回當前全局符號表的字典。
2. 示例：

x = 42
print(globals()['x'])  # 輸出: 42

6.9.5 locals()

1. 功能：返回當前局部符號表的字典。
2. 示例：

def test():y = 99print(locals())  # 輸出: {'y': 99}test()

6.10 不常用但有用的函數

6.10.1 eval(expression[, globals[, locals]])

1. 功能：執行字符串表達式并返回結果。
2. 示例：

result = eval('2 + 3 * 4')
print(result)  # 輸出: 14

6.10.2 exec(object[, globals[, locals]])

1. 功能：執行Python代碼（如字符串或代碼對象）。
2. 示例：

code = """
for i in range(3):print(i)
"""
exec(code)  # 輸出: 0 1 2

6.10.3 ord(c)

1. 功能：返回單個字符的Unicode碼點。
2. 示例：

print(ord('A'))  # 輸出: 65
print(ord('中'))  # 輸出: 20013

6.10.4 chr(i)

1. 功能：返回Unicode碼點對應的字符。
2. 示例：

print(chr(65))   # 輸出: 'A'
print(chr(20013)) # 輸出: '中'

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微語錄：人是為了救贖自己而活著的。