大数据高职系列教材之Python语言PPT课件：第6章-函数

大数据应用人才培养系列教材Python语言刘鹏张燕总主编李肖俊主编刘河钟涛副主编第六章函数6.1函数的概述6.2函数的参数和返回值6.3函数的调用6.4实验大数据应用人才培养系列教材6.5小结6.6习题•一个程序可以按不同的功能实现拆分成不同的模块，而函数就是能实现某一部分功能的代码块。•在Python中，定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号(:)，然后在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。•注意：Python是靠缩进块来标明函数的作用域范围的，缩进块内是函数体，这和其它高级编程语言是有区别的，比如：C/C++/java/R语言大括号{}内的是函数体。6.1函数的概述第六章函数•我们以自定义一个求正方形面积的函数area_of_square为例，示例代码如下：•defarea_of_square(x):•s=x*x•returns•Python不但能非常灵活地定义函数，而且本身内置了很多有用的函数，可以直接调用。6.1函数的概述第六章函数•在函数外面定义的变量称为全局变量。全局变量的作用域在整个代码段（文件、模块），在整个程序代码中都能被访问到。在函数内部可以去访问全局变量。如下所示代码：•deffoodsprice(per_price,number):•sum_price=per_price*number•print('全局变量PER_PRICE_1的值：',PER_PRICE_1)•returnsum_price•PER_PRICE_1=float(input('请输入单价：'))•NUMBER_1=float(input('请输入斤数：'))•SUM_PRICE_1=foodsprice(PER_PRICE_1,NUMBER_1)•print('蔬菜的价格是：',SUM_PRICE_1)•6.1函数的概述第六章函数•代码运行结果如下：•请输入单价：21•请输入斤数：7.5•全局变量PER_PRICE_1：21.0•蔬菜的价格是：157.5•在上例中，我们在定义的函数foodsprice内部去访问在函数外面定义的全局变量PER_PRICE_1，能得到期望的输入结果21。6.1函数的概述第六章函数•在函数内部可以去访问全局变量，但不要去修改全局变量，否则会得不到想要的结果。这是因为在函数内部试图去修改一个全局变量时，系统会自动创建一个新的同名的局部变量去代替全局变量，采用屏蔽(Shadowing)的方式，当函数调用结束后函数的栈空间会被释放，数据也会随之释放。•如果要在函数内部去修改全局变量的值，并使之在整个程序生效，采用关键字global即可。•6.1函数的概述第六章函数•在函数内部定义的参数和变量称为局部变量，超出了这个函数的作用域局部变量是无效的，它的作用域仅在函数内部。如下所示代码：•deffoodsprice(per_price,number):•sum_price=per_price*number•returnsum_price•PER_PRICE_1=float(input('请输入单价：'))•NUMBER_1=float(input('请输入斤数：'))•SUM_PRICE_1=foodsprice(PER_PRICE_1,NUMBER_1)•print('蔬菜的价格是：',SUM_PRICE_1)•print('局部变量sum_price的值：',sum_price)6.1函数的概述第六章函数•6.1.3局部变量•代码运行结果如下：•请输入单价：12•请输入斤数：1.56•蔬菜的价格是：18.72•Traceback(mostrecentcalllast):•FileG:/6_1_3.py,line9,inmoduleprint('局部变量sum_price的值：',sum_price)NameError:name'sum_price'isnotdefined•在上例中，我们试图在函数作用域外访问函数内的局部变量sum_price，程序运行到此处时报出了NameError的异常，提示变量sum_price没有定义。6.1函数的概述第六章函数•代码运行结果如下：•请输入单价：12•请输入斤数：1.56•蔬菜的价格是：18.72•Traceback(mostrecentcalllast):•FileG:/6_1_3.py,line9,inmoduleprint('局部变量sum_price的值：',sum_price)NameError:name'sum_price'isnotdefined•在上例中，我们试图在函数作用域外访问函数内的局部变量sum_price，程序运行到此处时报出了NameError的异常，提示变量sum_price没有定义。6.1函数的概述第六章函数第六章函数6.2函数的参数和返回值6.3函数的调用6.4实验大数据应用人才培养系列教材6.5小结6.6习题6.1函数的概述•函数的参数就是使得函数个性化的一个实例。代码如下所示：•defMyFirstFunction(name_city):•print(‘我喜欢的城市:’+name_city)•运行结果如下：•MyFirstFunction('南京')•我喜欢的城市:南京•MyFirstFunction('上海')•我喜欢的城市:上海•在上例中，我们对函数MyFirstFunction的形参name_city赋予不同的实参“南京”、“上海”后，函数就输出不同的结果。6.2函数的参数和返回值第六章函数•函数有了参数之后，函数的输出结果变得可变了，如果需要多个参数，函数用逗号“，”(英文状态下输入)隔开即可。•在Python中对函数参数的数量没有限制，但是定义函数参数的个数不宜太多，一般2~3个即可。在定义函数时，一般要把函数参数的意义注释清楚，便于阅读程序。•那什么是形参和实参呢？•函数小括号“（）”内的参数叫形参。•而实参则是指函数在调用过程中传递进来的参数。6.2函数的参数和返回值第六章函数•在Python中，将函数参数分为三类：位置参数、可变参数、关键字参数。•(1)位置参数•直接传入参数数据即可，如果有多个参数，位置先后顺序不能改变。•(2)可变参数。•有2种传递方式：1是直接传入参数值；2是先封装成列表(list)或元组(tuple)，再在封装后的列表或元组前面添加一个星号“*”传入。•(3)关键字参数。•有2种传递方式：1是直接传入参数值；2是可以先将参数封装成字典(dict)，再在封装后的字典前添加2个星号“**”传入。6.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.1参数传递的方式•(1)位置参数•我们调用函数时，传入参数值按照位置顺序依次赋给参数，这样的参数称为位置参数。如下所示代码：•defSub(x,y):•returnx-y•运行结果如下：•Sub(100,30)•706.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.2位置参数和关键字参数•上例中，Sub(x,y)函数有两个参数：x和y，这两个参数都是位置参数，调用函数时，传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数x和y，得到的两数相减的结果是70。•如果交换了参数的位置，就会得到不同的结果，如上例中交换参数后的运行结果如下：•Sub(30,100)•-70•从上面的运行结果可以看出，交换了参数顺序后的运行结果是-70，而不是我们期望的结果70。6.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.2位置参数和关键字参数•（2）关键字参数•关键字参数就是在函数调用的时候，通过参数名指定需要赋值的参数。通常我们在调用一个函数的时候，如果参数有多个，我们常常会混淆一个参数的顺序，达不到我们希望的效果。在Python中引入关键字参数就可解决这个潜在的问题。如下所示代码：•defSubtraction(num_1,num_2):•return(num_1-num_2)6.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.2位置参数和关键字参数•运行结果如下：•Subtraction(34,11)•23•Subtraction(11,34)•-23•Subtraction(num_2=11,num_1=34)•236.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.2位置参数和关键字参数•在上例中，我们调用函数Subtraction时：第1次调用函数Subtraction时，给2个参数顺序赋值34、11时得到的结果是23；第2次调用该函数时，交换了2个赋值参数的顺序得到的结果是-23，这不是所期望的结果；第3次调用该函数时，引用了关键字参数并对其分别赋值，虽然改变了顺序，但仍然得到了所期望的结果23。6.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.2位置参数和关键字参数•我们在定义函数时给参数赋了一个初值，这样的参数称为默认值参数。应用默认值参数的意义在于，当在函数调用的时候忘记了给函数参数赋值的时候，函数就会自动去找它的初值，使用默认值来代替，而使函数调用不会出现错误。如下所示代码：•defSubtraction(num_1=99,num_2=45):•return(num_1-num_2)6.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.3默认值参数•运行结果如下：•Subtraction()•54•Subtraction(46)•1•Subtraction(46,12)•346.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.3默认值参数•在上例中，函数Subtraction的功能为:返回两个数相减的结果，在定义函数时分别给2个参数num_1，num_2赋了初值99和45，分别做了3次调用：第1次调用时没有赋值，程序就引用了2个参数的默认值99，45，返回的结果是54；第2次调用时，给第1个参数赋值为46，程序就引用了第2个参数的默认值45，返回的结果是1；第3次调用时，给2个参数分别赋值为46和12，程序就没有引用函数定义的默认值，返回的结果是34。6.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.3默认值参数•当在定义函数参数的时候，我们不知道究竟需要多少个参数的时候，只要在参数前面加上星号“*”即可，这样的参数称为可变参数。如下所示代码：•defval_par(*param):•print('第三个参数是：',param[2]);•print('可变参数的长度是：',len(param));6.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.4可变参数•运行结果如下：•val_par('南京云创科技股份',345,9,9.8,2.37,'Python')•第三个参数是：9•可变参数的长度是：6•在上例中，我们定义函数val_par的参数param为可变参数，我们在调用该函数的时候就可以根据实际的应用来输入不同长度、不同类型的参数值。6.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.4可变参数•可变参数又称收集参数，是将一个元组赋值给可变参数。如果可变参数后面还有其它参数，在参数传递时要把可变参数后的参数作为关键字参数来赋值，或者在定义函数参数时要给它赋默认值，否则会出错。•如下所示代码：•defval_par(*param,str1):•print('第三个参数是：',param[2]);•print('可变参数的长度是：',len(param));6.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.4可变参数•运行结果如下：•val_par('南京云创科技股份',345,9,9.8,2.37,'Python','函数')•SyntaxError:unexpectedindent•val_par('南京云创科技股份',345,9,9.8,2.37,'Python',str1='函数')•第三个参数是：9•可变参数的长度是：66.2函数的参数和返回值第六章函数•6.2.4可变参数•在上例中，在定义函数val_par()时分别定义了1个可变参数param，1个普通参数str1