【Python使用】嘿马python基础入门全体系教程第7篇:变量作用域,函数介绍【附代码文档】

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程序员一诺python 发表于 2024/08/28 22:43:02 2024/08/28
【摘要】 本教程的知识点为:计算机组成 计算机是由什么组成的? 1. 硬件系统: 2. 软件系统: 目标 运算符的分类 1. 算数运算符 2. 赋值运算符 3. 复合赋值运算符 判断语句和循环语句 if嵌套 1. if嵌套的格式 2. if嵌套的应用 if嵌套执行流程 容器:字符串、列表、元组、字典 字符串介绍 一. 认识字符串 1.1 字符串特征 字符串输出 容器:字符串、列表、元组、

本教程的知识点为:计算机组成 计算机是由什么组成的? 1. 硬件系统: 2. 软件系统: 目标 运算符的分类 1. 算数运算符 2. 赋值运算符 3. 复合赋值运算符 判断语句和循环语句 if嵌套 1. if嵌套的格式 2. if嵌套的应用 if嵌套执行流程 容器:字符串、列表、元组、字典 字符串介绍 一. 认识字符串 1.1 字符串特征 字符串输出 容器:字符串、列表、元组、字典 列表的相关操作 1添加元素("增"append, extend, insert)1 append extend 容器:字符串、列表、元组、字典 字典的常见操作1 1查看元素1 2修改元素2 3添加元素3 函数介绍 1什么是函数1 小总结: 函数定义和调用 1定义函数1 多函数程序的基本使用流程 1. 使用全局变量 2. 使用函数的返回值、参数 3. 函数嵌套调用 函数返回值(二) 函数应用:学生管理系统 递归函数 1什么是递归函数1 2递归函数的作用2 看阶乘的规律 文件操作介绍 1什么是文件1 2文件的作用2 文件的打开与关闭 1打开文件1 面向对象编程介绍 面向对象 1. 概述 2. 生活举例 类和对象 init()方法 说明: 问题: 有参数的__init__()方法 说明: 继承介绍以及单继承 1. 现实中的继承 2. 程序中的继承 单继承:子类只继承一个父类 说明: super()的使用 问题: 知识点: 私有权限 面向对象三大特性:封装、继承、多态 静态方法和类方法 1. 类方法 2. 静态方法 总结 异常 模块 1Python中的模块1 2import2 3from…import3 注意

完整笔记资料代码:https://gitee.com/yinuo112/Backend/tree/master/Python/嘿马python基础入门全体系教程/note.md

感兴趣的小伙伴可以自取哦~


全套教程部分目录:


部分文件图片:

函数介绍

<1>什么是函数1>

请看如下代码:

print("                            _ooOoo_  ")
print("                           o8888888o  ")
print("                           88  .  88  ")
print("                           (| -_- |)  ")
print("                            O\\ = /O  ")
print("                        ____/`---'\\____  ")
print("                      .   ' \\| |// `.  ")
print("                       / \\||| : |||// \\  ")
print("                     / _||||| -:- |||||- \\  ")
print("                       | | \\\\\\ - /// | |  ")
print("                     | \\_| ''\\---/'' | |  ")
print("                      \\ .-\\__ `-` ___/-. /  ")
print("                   ___`. .' /--.--\\ `. . __  ")
print("                ."" '< `.___\\_<|>_/___.' >'"".  ")
print("               | | : `- \\`.;`\\ _ /`;.`/ - ` : | |  ")
print("                 \\ \\ `-. \\_ __\\ /__ _/ .-` / /  ")
print("         ======`-.____`-.___\\_____/___.-`____.-'======  ")
print("                            `=---='  ")
print("  ")
print("         .............................................  ")
print("                  佛祖镇楼                  BUG辟易  ")
print("          佛曰:  ")
print("                  写字楼里写字间,写字间里程序员;  ")
print("                  程序人员写程序,又拿程序换酒钱。  ")
print("                  酒醒只在网上坐,酒醉还来网下眠;  ")
print("                  酒醉酒醒日复日,网上网下年复年。  ")
print("                  但愿老死电脑间,不愿鞠躬老板前;  ")
print("                  奔驰宝马贵者趣,公交自行程序员。  ")
print("                  别人笑我忒疯癫,我笑自己命太贱;  ")
print("                  不见满街漂亮妹,哪个归得程序员?")

运行后的现象:

佛祖镇楼

想一想:

如果一个程序在不同的地方需要输出“佛祖镇楼”,程序应该怎样设计?

if 条件1:
        输出‘佛祖镇楼’

    ...(省略)...

    if 条件2:
        输出‘佛祖镇楼’

    ...(省略)...

如果需要输出多次,是否意味着要编写这块代码多次呢?

小总结:
  • 如果在开发程序时,需要某块代码多次,但是为了提高编写的效率以及代码的重用,所以把具有独立功能的代码块组织为一个小模块,这就是函数

函数定义和调用

<1>定义函数1>

定义函数的格式如下:

def 函数名():
    代码

demo:

# 定义一个函数,能够完成打印信息的功能


def printInfo():
    print('------------------------------------')
    print('         人生苦短,我用Python')
    print('------------------------------------')

<2>调用函数2>

定义了函数之后,就相当于有了一个具有某些功能的代码,想要让这些代码能够执行,需要调用它

调用函数很简单的,通过 函数名() 即可完成调用

demo:

# 定义完函数后,函数是不会自动执行的,需要调用它才可以


printInfo()

<3>注意:3>

  • 每次调用函数时,函数都会从头开始执行,当这个函数中的代码执行完毕后,意味着调用结束了
  • 当然了如果函数中执行到了return也会结束函数

<4>练一练4>

要求:定义一个函数,能够输出自己的姓名和年龄,并且调用这个函数让它执行

  • 使用def定义函数
  • 编写完函数之后,通过 函数名() 进行调用

函数参数(一)

思考一个问题,如下:

现在需要定义一个函数,这个函数能够完成2个数的加法运算,并且把结果打印出来,该怎样设计?下面的代码可以吗?有什么缺陷吗?

def add2num():
       a = 11
       b = 22
       c = a+b
       print c

为了让一个函数更通用,即想让它计算哪两个数的和,就让它计算哪两个数的和,在定义函数的时候可以让函数接收数据,就解决了这个问题,这就是 函数的参数

<1> 定义带有参数的函数1>

示例如下:

def add2num(a, b):
    c = a+b
    print c

<2> 调用带有参数的函数2>

以调用上面的add2num(a, b)函数为例:

def add2num(a, b):
    c = a+b
    print c

add2num(11, 22) # 调用带有参数的函数时,需要在小括号中,传递数据

调用带有参数函数的运行过程:

调用带有参数函数

<3> 练一练3>

要求:定义一个函数,完成前2个数完成加法运算,然后对第3个数,进行减法;然后调用这个函数

  • 使用def定义函数,要注意有3个参数
  • 调用的时候,这个函数定义时有几个参数,那么就需要传递几个参数

<4> 调用函数时参数的顺序4>

>>> def test(a,b):
...     print(a,b)
... 
>>> test(1,2)
1 2
>>> test(b=1,a=2)
2 1
>>> 
>>> test(b=1,2)
  File "<stdin>", line 1
SyntaxError: positional argument follows keyword argument
>>> 
>>>

<4> 小总结4>

  • 定义时小括号中的参数,用来接收参数用的,称为 “形参”
  • 调用时小括号中的参数,用来传递给函数用的,称为 “实参”

函数返回值(一)

<1>“返回值”介绍1>

现实生活中的场景:

我给儿子10块钱,让他给我买包烟。这个例子中,10块钱是我给儿子的,就相当于调用函数时传递到参数,让儿子买烟这个事情最终的目标是,让他把烟给你带回来然后给你对么,,,此时烟就是返回值

开发中的场景:

定义了一个函数,完成了获取室内温度,想一想是不是应该把这个结果给调用者,只有调用者拥有了这个返回值,才能够根据当前的温度做适当的调整

综上所述:

  • 所谓“返回值”,就是程序中函数完成一件事情后,最后给调用者的结果

<2>带有返回值的函数2>

想要在函数中把结果返回给调用者,需要在函数中使用return

如下示例:

def add2num(a, b):
    c = a+b
    return c

或者

def add2num(a, b):
    return a+b

<3>保存函数的返回值3>

在本小节刚开始的时候,说过的“买烟”的例子中,最后儿子给你烟时,你一定是从儿子手中接过来 对么,程序也是如此,如果一个函数返回了一个数据,那么想要用这个数据,那么就需要保存

保存函数的返回值示例如下:

#定义函数


def add2num(a, b):
    return a+b



#调用函数,顺便保存函数的返回值


result = add2num(100,98)



#因为result已经保存了add2num的返回值,所以接下来就可以使用了


print(result)

结果:

198

函数的文档说明

  1. 语法

  2. 定义函数的说明文档

def 函数名(参数):
    """ 说明文档的位置 """
    代码
    ......
  • 查看函数的说明文档
help(函数名)
>>> def test(a,b):
...     "用来完成对2个数求和"
...     print("%d"%(a+b))
... 
>>> 
>>> test(11,22)
33

如果执行,以下代码

>>> help(test)

能够看到test函数的相关说明

Help on function test in module __main__:

test(a, b)
    用来完成对2个数求和
(END)

函数的嵌套调用

def testB():
    print('---- testB start----')
    print('这里是testB函数执行的代码...(省略)...')
    print('---- testB end----')

def testA():
    print('---- testA start----')
    testB()
    print('---- testA end----')

testA()

结果:

---- testA start----
---- testB start----
这里是testB函数执行的代码...(省略)...
---- testB end----
---- testA end----

小总结:

  • 一个函数里面又调用了另外一个函数,这就是所谓的函数嵌套调用 函数嵌套调用
  • 如果函数A中,调用了另外一个函数B,那么先把函数B中的任务都执行完毕之后才会回到上次 函数A执行的位置

函数应用:打印图形和数学计算

目标

  • 感受函数的嵌套调用
  • 感受程序设计的思路,复杂问题分解为简单问题

思考&实现1

  1. 写一个函数打印一条横线
  2. 打印自定义行数的横线

参考代码1

# 打印一条横线


def printOneLine():
    print("-"*30)



# 打印多条横线


def printNumLine(num):
    i=0

    # 因为printOneLine函数已经完成了打印横线的功能,
    # 只需要多次调用此函数即可
    while i<num:
        printOneLine()
        i+=1

printNumLine(3)

思考&实现2

  1. 写一个函数求三个数的和
  2. 写一个函数求三个数的平均值

参考代码2

# 求3个数的和


def sum3Number(a,b,c):
    return a+b+c # return 的后面可以是数值,也可是一个表达式



# 完成对3个数求平均值


def average3Number(a,b,c):

    # 因为sum3Number函数已经完成了3个数的就和,所以只需调用即可
    # 即把接收到的3个数,当做实参传递即可
    sumResult = sum3Number(a,b,c)
    aveResult = sumResult/3.0
    return aveResult



# 调用函数,完成对3个数求平均值


result = average3Number(11,2,55)
print("average is %d"%result)

变量作用域

变量作用域指的是变量生效的范围,主要分为两类:局部变量全局变量

局部变量

<1>什么是局部变量1>

如下图所示:

<2>小总结2>

  • 局部变量,就是在函数内部定义的变量
  • 其作用范围是这个函数内部,即只能在这个函数中使用,在函数的外部是不能使用的
  • 因为其作用范围只是在自己的函数内部,所以不同的函数可以定义相同名字的局部变量(打个比方,把你、我是当做成函数,把局部变量理解为每个人手里的手机,你可有个iPhone8,我当然也可以有个iPhone8了, 互不相关)
  • 局部变量的作用,为了临时保存数据需要在函数中定义变量来进行存储
  • 当函数调用时,局部变量被创建,当函数调用完成后这个变量就不能够使用了

全局变量

<1>什么是全局变量1>

如果一个变量,既能在一个函数中使用,也能在其他的函数中使用,这样的变量就是全局变量

打个比方:有2个兄弟 各自都有手机,各自有自己的小秘密在手机里,不让另外一方使用(可以理解为局部变量);但是家里的电话是2个兄弟都可以随便使用的(可以理解为全局变量)

demo如下:

# 定义全局变量


a = 100

def test1():
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据

def test2():
    print(a)  # 虽然没有定义变量a但是依然可以获取其数据



# 调用函数


test1()
test2()

运行结果:

总结1:

  • 在函数外边定义的变量叫做全局变量
  • 全局变量能够在所有的函数中进行访问

<2>全局变量和局部变量名字相同问题2>

看如下代码:

总结2:

  • 当函数内出现局部变量和全局变量相同名字时,函数内部中的 变量名 = 数据 此时理解为定义了一个局部变量,而不是修改全局变量的值

<3>修改全局变量3>

函数中进行使用时可否进行修改呢?

代码如下:

总结3:

  • 如果在函数中出现global 全局变量的名字 那么这个函数中即使出现和全局变量名相同的变量名 = 数据 也理解为对全局变量进行修改,而不是定义局部变量
  • 如果在一个函数中需要对多个全局变量进行修改,那么可以使用
# 可以使用一次global对多个全局变量进行声明


     global a, b
     # 还可以用多次global声明都是可以的
     # global a
     # global b
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