Python函数:把代码打包成＂小工具＂

# 要加热3份饭菜print("开始加热第1份饭...")# 一堆复杂的加热代码print("第1份饭加热完成")print("开始加热第2份饭...")# 重复上面那堆复杂的加热代码print("第2份饭加热完成")print("开始加热第3份饭...")# 又重复一遍print("第3份饭加热完成")

def 加热饭菜(食物, 时间):    # 复杂的加热代码（只写一次）    return 加热好的食物# 调用3次加热饭菜("米饭", 3)加热饭菜("汤", 2)加热饭菜("菜", 1)

def 函数名(参数):    # 1. 函数头：def + 函数名 + 参数    """文档字符串"""  # 2. 文档：说明函数作用    函数体           # 3. 函数体：要执行的代码    return 返回值    # 4. 返回值：返回结果（可选）

# 定义函数def say_hello():    """打招呼的函数"""    print("你好！")    print("欢迎学习Python！")# 调用函数say_hello()  # 输出：你好！欢迎学习Python！# 可以多次调用say_hello()  # 第二次调用say_hello()  # 第三次调用

# 定义带参数的函数def greet(name):    """向指定的人问好"""    print(f"你好，{name}！")# 调用函数，传入参数greet("张三")  # 输出：你好，张三！greet("李四")  # 输出：你好，李四！greet("王五")  # 输出：你好，王五！# 参数可以是变量friend = "小明"greet(friend)  # 输出：你好，小明！

# 定义有返回值的函数def add(a, b):    """计算两个数的和"""    result = a + b    return result  # 返回计算结果# 调用函数，接收返回值sum1 = add(3, 5)      # 3+5=8print(f"3+5={sum1}")  # 输出：3+5=8sum2 = add(10, 20)    # 10+20=30print(f"10+20={sum2}")  # 输出：10+20=30# 可以直接使用返回值print(f"100+200={add(100, 200)}")  # 输出：100+200=300

# 位置参数：按位置传递def introduce(name, age, city):    """自我介绍"""    print(f"我叫{name}，今年{age}岁，来自{city}")# 调用时按顺序传参introduce("张三", 25, "北京")  # 我叫张三，今年25岁，来自北京introduce("李四", 30, "上海")  # 我叫李四，今年30岁，来自上海# ❌ 错误：顺序错了introduce("北京", 25, "张三")  # 我叫北京，今年25岁，来自张三

# 默认参数：不传参时使用默认值def greet(name, message="你好"):    """打招呼，可以自定义消息"""    print(f"{message}，{name}！")# 使用默认消息greet("张三")  # 你好，张三！# 自定义消息greet("李四", "早上好")  # 早上好，李四！greet("王五", "晚上好")  # 晚上好，王五！# 另一个例子def power(base, exponent=2):    """计算幂，默认计算平方"""    return base ** exponentprint(power(5))     # 25（5的平方）print(power(5, 3))  # 125（5的立方）# ❌ 注意：默认参数必须放在后面# def 错误例子(参数1=默认值, 参数2):  # 语法错误

# 关键字参数：按参数名传递def introduce(name, age, city):    """自我介绍"""    print(f"我叫{name}，今年{age}岁，来自{city}")# 可以打乱顺序introduce(age=25, city="北京", name="张三")introduce(city="上海", name="李四", age=30)# 混合使用：位置参数必须在关键字参数前面introduce("王五", city="广州", age=28)# introduce(age=28, "王五", city="广州")  # ❌ 错误

# 1. *args：接收任意数量的位置参数def sum_all(*args):    """计算所有数的和"""    print(f"接收到的参数: {args}")    total = 0    for num in args:        total += num    return totalprint(sum_all(1, 2, 3))           # 6print(sum_all(1, 2, 3, 4, 5))     # 15print(sum_all(10, 20, 30, 40))    # 100# 2. **kwargs：接收任意数量的关键字参数def show_info(**kwargs):    """显示所有信息"""    print(f"接收到的关键字参数: {kwargs}")    for key, value in kwargs.items():        print(f"{key}: {value}")show_info(name="张三", age=25)show_info(name="李四", age=30, city="北京", job="程序员")# 3. 混合使用def mixed_args(name, *args, **kwargs):    print(f"名字: {name}")    print(f"其他位置参数: {args}")    print(f"其他关键字参数: {kwargs}")mixed_args("张三", 1, 2, 3, age=25, city="北京")

def add(a, b):    return a + bdef multiply(a, b):    return a * b# 使用返回值result1 = add(3, 4)  # 7result2 = multiply(3, 4)  # 12print(f"3+4={result1}, 3×4={result2}")

# Python可以返回多个值（实际是返回一个元组）def get_student_info():    name = "张三"    age = 20    score = 95.5    return name, age, score  # 返回一个元组# 接收多个返回值student_name, student_age, student_score = get_student_info()print(f"姓名: {student_name}, 年龄: {student_age}, 分数: {student_score}")# 也可以用一个变量接收info = get_student_info()  # info是一个元组: ("张三", 20, 95.5)print(f"全部信息: {info}")

# 没有return，或者只有returndef say_hello():    print("你好！")    # 没有return语句def say_bye():    print("再见！")    return  # 只有return，不返回任何值# 调用函数result1 = say_hello()  # 输出：你好！result2 = say_bye()    # 输出：再见！print(f"say_hello返回值: {result1}")  # Noneprint(f"say_bye返回值: {result2}")    # None

# 全局变量：在函数外面定义global_var = "我是全局变量"def test_scope():    # 局部变量：在函数内部定义    local_var = "我是局部变量"    print(f"函数内访问全局变量: {global_var}")    print(f"函数内访问局部变量: {local_var}")# 调用函数test_scope()# 函数外访问print(f"函数外访问全局变量: {global_var}")# print(f"函数外访问局部变量: {local_var}")  # ❌ 错误！局部变量在函数外不能访问

# 想要在函数内修改全局变量count = 0def increment():    global count  # 声明要使用全局变量count    count += 1    print(f"函数内count: {count}")# 调用函数increment()  # 函数内count: 1increment()  # 函数内count: 2increment()  # 函数内count: 3print(f"函数外count: {count}")  # 函数外count: 3

def get_circle_area(radius):    """计算圆面积"""    pi = 3.14159    return pi * radius * radiusdef get_cylinder_volume(radius, height):    """计算圆柱体积 = 底面积 × 高"""    # 调用另一个函数    base_area = get_circle_area(radius)    return base_area * height# 计算圆柱体积volume = get_cylinder_volume(3, 5)print(f"半径3、高5的圆柱体积: {volume:.2f}")

def outer_function():    """外部函数"""    print("这是外部函数")    def inner_function():        """内部函数（只能在外部函数内调用）"""        print("这是内部函数")    # 在外部函数内调用内部函数    inner_function()    print("外部函数结束")# 调用外部函数outer_function()# inner_function()  # ❌ 错误！内部函数在外面不能直接调用

# 普通函数def add(a, b):    return a + b# 匿名函数（功能相同）add_lambda = lambda a, b: a + b# 使用print(add(3, 5))         # 8print(add_lambda(3, 5))  # 8

# 1. 作为简单工具double = lambda x: x * 2print(double(5))  # 10is_even = lambda x: x % 2 == 0print(is_even(4))  # Trueprint(is_even(5))  # False

# 2. 与其他函数配合使用numbers = [1, 2, 3, 4, 5]# 使用map：对每个元素应用函数doubled = list(map(lambda x: x * 2, numbers))print(doubled)  # [2, 4, 6, 8, 10]# 使用filter：筛选符合条件的元素evens = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))print(evens)  # [2, 4]

# 3. 作为参数传递def apply_operation(func, a, b):    """应用某个操作到a和b"""    return func(a, b)# 传递匿名函数result1 = apply_operation(lambda x, y: x + y, 3, 5)  # 8result2 = apply_operation(lambda x, y: x * y, 3, 5)  # 15

def calculate_bmi(weight, height):    """    计算身体质量指数（BMI）    参数:    weight -- 体重，单位：千克    height -- 身高，单位：米    返回值:    BMI值，浮点数    示例:    >>> calculate_bmi(70, 1.75)    22.86    """    bmi = weight / (height ** 2)    return round(bmi, 2)# 查看函数文档print(calculate_bmi.__doc__)# 使用help函数查看help(calculate_bmi)# 调用函数my_bmi = calculate_bmi(70, 1.75)print(f"BMI: {my_bmi}")

# 任务：编写一个函数，在摄氏度和华氏度之间转换# 公式：华氏度 = 摄氏度 × 9/5 + 32#      摄氏度 = (华氏度 - 32) × 5/9def celsius_to_fahrenheit(celsius):    """摄氏度转华氏度"""    # 你的代码在这里def fahrenheit_to_celsius(fahrenheit):    """华氏度转摄氏度"""    # 你的代码在这里# 测试print(celsius_to_fahrenheit(0))    # 应该是32print(celsius_to_fahrenheit(100))  # 应该是212print(fahrenheit_to_celsius(32))   # 应该是0print(fahrenheit_to_celsius(212))  # 应该是100

# 任务：编写一个计算器函数，支持加减乘除def calculator(a, b, operation):    """    计算器函数    参数:    a, b -- 两个数字    operation -- 操作符: '+', '-', '*', '/'    返回:    计算结果    """    # 你的代码在这里    # 提示：用if-elif判断operation# 测试print(calculator(10, 5, '+'))  # 15print(calculator(10, 5, '-'))  # 5print(calculator(10, 5, '*'))  # 50print(calculator(10, 5, '/'))  # 2

# 任务：编写一个函数，验证密码是否安全# 安全密码要求：# 1. 至少8个字符# 2. 包含至少一个大写字母# 3. 包含至少一个小写字母# 4. 包含至少一个数字def is_password_secure(password):    """验证密码是否安全"""    # 你的代码在这里    # 返回True或False# 测试print(is_password_secure("Abc123"))     # False，太短print(is_password_secure("Abcdefgh"))   # False，没有数字print(is_password_secure("abcdef123"))  # False，没有大写print(is_password_secure("ABCDEF123"))  # False，没有小写print(is_password_secure("Abcdef123"))  # True

# ❌ 错误def say_hello()  # 忘记冒号    print("你好")# ✅ 正确def say_hello():  # 有冒号    print("你好")

# ❌ 错误def add(a, b):return a + b  # 没有缩进# ✅ 正确def add(a, b):    return a + b  # 缩进4个空格

# ❌ 错误def print(message):  # 覆盖了内置的print函数    # ...# ✅ 正确def print_message(message):  # 用不同的名字    # ...

def greet(name, age):    print(f"{name}今年{age}岁")# ❌ 错误greet("张三")  # 缺少一个参数greet("张三", 25, "北京")  # 参数太多# ✅ 正确greet("张三", 25)  # 刚好两个参数